从人工钙钛矿铱酸盐超晶格层间交换耦合揭示的二维 ${J}_{\rm eff}$ = 1/2 反铁磁绝缘体
强关联电子
2017-08-02 v2
摘要
我们报道了通过调节 [(SrIrO), (SrTiO)] ( = 1, 2 和 3) 超晶格中的层间交换耦合，对二维 = 1/2 反铁磁莫特绝缘体进行的实验研究。尽管所有样品均表现出具有长程磁序的绝缘基态，但温度依赖的电阻测量显示 = 2 和 = 3 样品比 = 1 样品表现出更强的绝缘行为，而后者在磁转变处呈现清晰拐点。这一差异表明，多余 SrTiO 层的阻挡效应增强了有效电子-电子关联并强化了莫特相。尼尔温度从 = 1 的 150 K 显著降至 = 2 的 40 K，表明前者的长程有序稳定性由显著的层间交换耦合所提升。共振X射线磁散射揭示，为维持倾斜诱导的弱铁磁性，层间交换耦合具有可切换的符号，该符号取决于 SrTiO 层数 。 = 2 与 = 3 之间几乎未变的转变温度表明，我们已在有限温度下实现了层间交换耦合减弱的二维反铁磁体。
引用
@article{arxiv.1703.04645,
title = {Two-dimensional ${J}_{\rm eff}$ = 1/2 antiferromagnetic insulator unraveled from interlayer exchange coupling in artificial perovskite iridate superlattices},
author = {L. Hao and D. Meyers and C. Frederick and G. Fabbris and J. Y. Yang and N. Traynor and L. Horak and D. Kriegner and Y. S. Choi and J. W. Kim and D. Haskel and P. J. Ryan and M. P. M. Dean and J. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04645},
year = {2017}
}
备注
4 figures