钛酸锶的表面磁性
材料科学
2016-10-12 v1
摘要
SrTiO3在氧化物电子学中起着核心作用。它是基于钙钛矿结构薄膜堆叠的功能氧化物异质结构的首选衬底，并且其与极性氧化物（如LaAlO3）的表面或界面由于电子重构或氧缺陷的存在可成为二维导体。文献中关于SrTiO3磁有序的报道不一致。本文报道了一项系统的实验研究，旨在确定SrTiO3在何时以及如何能在室温下产生磁矩。对来自四家不同供应商的抛光100、110或111晶体切片，在750 {\deg}C真空退火前后，以单晶和粉末形式进行表征。分析表面和体内的杂质含量。除了SrTiO3固有的抗磁性外，磁信号分为三种类型——由ppm级稀磁杂质引起的居里定律磁化率、滞后的温度依赖的铁磁杂质贡献，以及几乎无滞后的、与缺陷相关的、在约200 mT饱和的温度无关分量。最后一种分量是本征的。它往往最大，达到每平方纳米表面积10个玻尔磁子或更多，并在室温低场下主导磁响应。它与表面附近的缺陷有关，并可通过与Tiron (C6H4Na2O8S2)（一种与表面钛形成强络合物的电子供体分子）处理而破坏。讨论了这种异常高温类铁磁响应的起源。
引用
@article{arxiv.1606.09422,
title = {Surface magnetism of strontium titanate},
author = {J. M. D. Coey and M Venkatesan and P Stamenov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.09422},
year = {2016}
}