输运行为揭示压缩应变 SrIrO3 薄膜中的可调半金属态
材料科学
2015-01-28 v2
摘要
正交晶系 SrIrO3 是一种典型的自旋 - 轨道耦合关联金属，在外场激励下表现出多样化的物理性质。在此，我们在外延生长于 SrTiO3 衬底上的 SrIrO3 薄膜中观察到了非线性霍尔效应和弱温度依赖性电阻。这表明正交晶系 SrIrO3 是一种半金属氧化物。然而，在生长于 (La,Sr)(Al,Ta)O3 (LSAT) 衬底上的 SrIrO3 薄膜中，观察到了线性霍尔效应和对温度不敏感的电阻，这表明由于不同压缩应变下 SrIrO3 薄膜能带结构的变化，存在一种可调的半金属态。我们通过倒易空间映射和电子衍射进行的应变状态分析、载流子浓度和迁移率计算，以及紧束缚近似预测的压缩应变下电子能带结构演化，详细探讨了这种演变的机制。这可能表明，从 SrTiO3 到 LSAT 衬底生长的 SrIrO3 薄膜中，应变诱导的能带偏移导致了半金属态的调控。我们的研究结果阐明了 SrIrO3 性质的可调性，并为在 SrIrO3 中诱导 novel 物理态（如异质结中提出的拓扑绝缘体态）铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1406.3878,
title = {Tunable Semimetallic State in Compressive-strained SrIrO3 Films Revealed by Transport Behaviors},
author = {Lunyong Zhang and Qifeng Liang and Ye Xiong and Binbin Zhang and Lei Gao and Handong Li and Y. B Chen and Jian Zhou and Shan-Tao Zhang and Zheng-Bin Gu and Shu-hua Yao and Zhiming Wang and Yuan Lin and Yan-Feng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.3878},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 5 figures, submitted to PRB