SrCoO$_{3-\delta}$ 薄膜中的应变诱导磁相变

已充分确定，在常压块体及适度应变薄膜中，立方 SrCoO$_{3-\delta}$ ($\delta < 0.2$) 均为铁磁金属。然而，近期理论工作表明，在大应变下可能发生向反铁磁结构的磁相变，并伴随金属-绝缘体转变。我们在生长于 DyScO$_3$ 衬底上的 SrCoO$_{3-\delta}$ 薄膜中观察到应变诱导的铁磁到反铁磁相变，该衬底提供大的拉伸外延应变，相比之下，生长于 SrTiO$_3$ 衬底上的较低拉伸应变薄膜为铁磁性。磁强计测量结果证明了反铁磁自旋关联的存在，中子衍射实验为 G 型反铁磁结构提供了直接证据，其尼尔温度介于 $T_N \sim 135\,\pm\,10\,K$ 与 $\sim 325\,\pm\,10\,K$ 之间，具体取决于样品的氧含量。因此，我们的数据从实验上证实了所预测的、大外延应变下 SrCoO$_{3-\delta}$ 薄膜向反铁磁态的应变诱导磁相变。