缺陷工程在单厚层SrRuO3中诱导的拓扑霍尔效应
材料科学
2020-09-16 v1
摘要
拓扑霍尔效应(THE)已在超薄SrRuO3(SRO)薄膜中被发现，其中SRO层与另一氧化物层之间的界面打破反演对称性，导致THE出现。因此，THE仅发生在几个原胞厚的超薄SRO薄膜中。除采用异质结构外，还可通过引入缺陷在块体SRO中本征地打破反演对称性。本研究中，在60 nm厚的SRO薄膜中观察到THE，其中缺陷与晶格畸变由氦离子辐照引入。辐照后的SRO薄膜在5 K至80 K的宽温区内表现出显著的THE。这些现象可归因于人工反演对称性破缺(与晶格缺陷工程相关)所引起的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的出现。在氧化物单层中THE的产生与控制可通过非原位薄膜处理实现。因此，本工作为THE提供了新见解，并展示了设计新型自旋电子器件的 promising 策略。
引用
@article{arxiv.2004.11301,
title = {Topological Hall effect in single thick SrRuO3 layers induced by defect engineering},
author = {Changan Wang and Ching-Hao Chang and Andreas Herklotz and Chao Chen and Fabian Ganss and Ulrich Kentsch and Deyang Chen and Xingsen Gao and Yu-Jia Zeng and Olav Hellwig and Manfred Helm and Sibylle Gemming and Ying-Hao Chu and Shengqiang Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11301},
year = {2020}
}
备注
18 pages, including the suppl. material, to be published at Advanced Electronic Materials