LaAlO3/SrTiO3 界面处室温 d 电子自旋输运的强证据
材料科学
2017-06-07 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
d 轨道电子具有各向异性的电子轨道，是磁性的来源。在 LaAlO3/SrTiO3 界面嵌入的二维电子气（2DEG）的实现令材料和物理科学领域的研究人员感到惊讶，因为该 2DEG 由 Ti 的 3d 电子组成，即使在绝缘氧化物异质结构中也具有异常大的载流子迁移率。迄今为止，在该 2DEG 系统中已发现包括铁磁性和量子霍尔效应在内的多种物理现象，证明了 d 电子 2DEG 系统能够提供一个研究有趣物理的材料平台。然而，由于铁磁性和 Rashba 场，长期以来认为在 d 电子 2DEG 系统中难以实现长程自旋输运和自旋电子学功能的利用。在此，我们报告了在 LaAlO3/SrTiO3 界面的基于 d 电子的 2DEG 中室温自旋输运的实验证明，其自旋弛豫长度约超过 200 nm。我们的发现挑战了对 d 电子 2DEG 的传统理解，开辟了 d 电子自旋电子学的新领域。此外，该工作突出了导电氧化物系统中一种新颖的自旋功能。
引用
@article{arxiv.1601.07568,
title = {Strong evidence for d-electron spin transport at room temperature at a LaAlO3/SrTiO3 interface},
author = {Ryo Ohshima and Yuichiro Ando and Kosuke Matsuzaki and Tomofumi Susaki and Mathias Weiler and Stefan Klingler and Hans Huebl and Eiji Shikoh and Teruya Shinjo and Sebastian T. B. Goennenwein and Masashi Shiraishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.07568},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 5 Figures, 1 Table, including Supplemental Information