外延LaCoO₃薄膜中的可调铁磁性
材料科学
2022-06-17 v1 强关联电子
摘要
铁磁绝缘体在开发用于自旋电子学的低耗散量子磁器件中起着关键作用。外延LaCoO₃薄膜是一种重要的铁磁绝缘体,其中稳健的铁磁有序因外延应变而涌现。尽管强自旋-晶格耦合诱导铁磁性已很明确,但已报道的外延应变LaCoO₃薄膜的铁磁性质却高度一致。例如,即使在应变程度大幅调制下,已报道的外延应变LaCoO₃薄膜的居里温度均位于80–85 K之间,偏差不大。本研究通过晶向依赖性实现了外延LaCoO₃薄膜居里温度的大幅提升(约18%)。通过将薄膜的晶向由(111)改为(110),晶体场能量降低,Co与O轨道间的电荷转移增强。这些改变导致铁磁性质(包括居里温度与磁化强度)的显著增强,尽管名义外延应变程度相同。本研究结果为通过LaCoO₃中的结构对称性控制实现铁磁性质简便调控提供了见解。
引用
@article{arxiv.2206.08196,
title = {Tunable Ferromagnetism in LaCoO3 Epitaxial Thin Films},
author = {Dongwon Shin and Sangmoon Yoon and Sehwan Song and Sungkyun Park and Ho Nyung Lee and Woo Seok Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08196},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 4 Figures, 2 Tables