氧化物异质结构中的界面电荷转移产生了丰富的电子和磁现象。设计异质结构,其中一个薄膜成分表现出金属-绝缘体转变,为静态和动态控制此类现象开辟了一条有希望的途径。在这项工作中,我们结合深度分辨的软 x 射线驻波和硬 x 射线光电子能谱以及偏振相关的 x 射线吸收光谱,研究了 LaNiO 3 中的金属-绝缘体转变对 LaNiO 3 /CaMnO 3 界面处电子和磁态的影响。我们报告了在金属超晶格中直接观察到的界面 Mn 阳离子的有效价态降低,该超晶格具有高于临界的 LaNiO 3 厚度(6 个晶胞,uc),这是由流动的 Ni 3 deg 电子向界面 CaMnO 3 层中的电荷转移促成的。相反,在厚度低于临界值 2u.c. 的 LaNiO 3 绝缘超晶格中,由于界面电荷传输受阻,整个 CaMnO 3 层中观察到 Mn 的有效价态均匀。切换和调节界面电荷传输的能力使得能够精确控制 LaNiO 3 /CaMnO 3 界面上出现的铁磁状态,因此对下一代自旋电子器件的未来设计策略具有深远的影响。
强关联过渡金属氧化物因其各种奇异现象而广为人知。稀土镍酸盐(如 LaNiO 3)就是一个典型例子,它们的电子、自旋和晶格自由度之间具有紧密的互连。将它们配对成混合异质结构可以进一步增强其特性,从而产生隐藏相和突发现象。一个重要的例子是 LaNiO 3 /LaTiO 3 超晶格,其中已经观察到从 LaTiO 3 到 LaNiO 3 的层间电子转移,从而导致高自旋状态。然而,迄今为止尚未观察到与这种高自旋状态相关的宏观磁序出现。本文利用 μ 子自旋旋转、X 射线吸收和共振非弹性 X 射线散射,直接证明了在 LaNiO 3 /LaTiO 3 界面上出现了具有高磁振子能量和交换相互作用的反铁磁序。由于磁性是纯界面性的,单个 LaNiO 3 /LaTiO 3 界面本质上可以表现为原子级薄的强关联准二维反铁磁体,有可能在先进的自旋电子器件中实现技术应用。此外,其强准二维磁关联、轨道极化平面配体空穴和分层超晶格设计使其电子、磁性和晶格结构类似于超导铜酸盐和镍酸盐的前体态,但具有 S → 1 自旋态。
La 3 Ni 2 O 7 、La 4 Ni 3 O 10 、La NiO 3 中 Ni 的价态由原来的 Ni 2.5+ 、Ni 2.67+ 、
在压力(T C〜80 K)下,在LANIO 2(临界温度,T C〜10 K)的薄膜(临界温度,T C〜10 K)和LA 3 Ni 2 O 7(327)的散装单晶中,最近观察到了非常规超导性。通过327个系统中的结构测量结果,表明缺乏超导性与O-NI-O键的弯曲有关。同样,粘结弯曲可能与散装LANIO 2中没有超导性有关。中子衍射用于散装非抗性LA 1-X SR X NiO 2样品,以表明层自然弯曲,在2 K和环境压力下形成177°的Ni-O-NI键角。屈曲角在变暖至室温时增加到170◦。此外,观察到广泛的顺磁连续体,该连续体从室温信号传达可能过渡到相干状态时强度下降。然而,尽管不能排除铁磁(FM)相关性的增强,但未检测到抗铁磁(AFM)峰。
摘要:在这里,我们报告了使用碱金属铝制凝胶膜的无氢,拓扑氧除外的技术的发展(a x alga,其中a = li,na,k)。这些汞合金提供了一个独特的可调系统,其中选择碱金属,其浓度和Al:GA组成改变了其还原性能。我们证明了这种方法在拓扑上从Lnnio 3(ln = la,nd)的大量和薄膜标本中去除氧的实用性,以形成镍lnnio 2(ln = la,nd)的无限层。例如,Na 0.25藻类在300°C下从LANIO 3提供120小时的散装lanio 2,而在265°C下,相同的汞合金持续48小时,可提供中级LA 2 Ni 2 O 5(LANIO 2.5)。时间和温度的其他变化以及碱金属(a)的选择及其在X藻类中的浓度(x),可以进一步探索拓扑还原性。与基于氢气或氢化物(例如Lih,nAh和cah 2)的标准技术相比,这些汞合金提供了降低潜力的优雅可调性,从而可以控制去除氧气的速率和程度,而无需氢插入的风险。■简介
>LaNiO/mi>mn>3/mn>/msub>mo>//mo>msub>mi>CaM nO/mi>mn>3/mn>/msub>/math> 铁磁界面 JR Paudel,M. Terilli,T.-C。吴、JD Grassi、AM Derrico、RK Sah、M. Kareev、F. Wen、C.
摘要:磁接近性诱导的磁性磁性在过去十年中刺激了密集研究。然而,到目前为止,在相关异质结构中LNO层中的磁顺序尚未达成共识。本文报告了(111) - 定向LNO/LAMNO 3(LMO)超级晶格的分层铁磁结构。发现,超级晶格的每个时期都由一个绝缘的LNO间相相(厚度五个单位细胞,〜1.1 nm),一个金属LNO-INNER相位,是一个金属LNO-INNER相,一个导电性LMO-Interflacial相(厚度较差,厚度为3.0.7 nm),以及一个绝缘的LMO-inners nersners-nernernnernernernnernernernnernernernnernernernnernernnernernnernernernnernernernnernernernnernernernnernernnernernernnernernnernernnernernnernernnernernnernernnerners nernernnerners nerners nernernnernerners。所有这四个阶段都是铁磁性的,显示出不同的磁化。MN到Ni Interlayer电荷转移负责层次磁性结构的出现,这可能会在LNO/LMO界面上引起磁相互作用,并在LMO间接层内的双重交换。这项工作表明接近效应是操纵复杂氧化物的磁态和相关特性的有效手段。关键字:LANIO 3,LAMNO 3,接近效应,电荷转移,分层铁磁结构
摘要:在我们最近发表的论文中(Y.-Y.Wang等人,高性能lanio 3-缓冲,(001)面向的PZT PIDZOELECTRICRICRICRICFMS集成在(111)Si,Appl。物理。Lett。 121,182902,2022),高度(001)面向的PZT纤维,据报道,在(111)SI底物上制备了较大的横向压电系数E 31。 这项工作对压电微型机电系统(Piezo-MEMS)的发展是有益的,因为(111)SI的各向同性机械性能和理想的蚀刻特性。 然而,在这些PZT薄膜中实现高压电性能的基本机制尚未彻底分析。 在这项工作中,我们在微观结构(XRD,SEM和TEM)中提供了完整的数据集,以及对这些薄膜的电气性能(铁电,介电和压电),典型的退火时间为2、5、10和15分钟。 通过数据分析,我们揭示了调整这些PZTFIM的电性能的竞争效果,即,消除时间增加了残留的PBO和纳米孔的增殖。 后者被证明是压电性能恶化的主导因素。 因此,最短退火时间为2分钟的PZT纤维显示出最大的E 31,F压电系数。 此外,可以通过纤维形态变化来解释性能降解10分钟,这不仅涉及晶粒形状的变化,而且还涉及大量纳米孔在其底部界面附近的产生。Lett。121,182902,2022),高度(001)面向的PZT纤维,据报道,在(111)SI底物上制备了较大的横向压电系数E 31。这项工作对压电微型机电系统(Piezo-MEMS)的发展是有益的,因为(111)SI的各向同性机械性能和理想的蚀刻特性。然而,在这些PZT薄膜中实现高压电性能的基本机制尚未彻底分析。在这项工作中,我们在微观结构(XRD,SEM和TEM)中提供了完整的数据集,以及对这些薄膜的电气性能(铁电,介电和压电),典型的退火时间为2、5、10和15分钟。通过数据分析,我们揭示了调整这些PZTFIM的电性能的竞争效果,即,消除时间增加了残留的PBO和纳米孔的增殖。后者被证明是压电性能恶化的主导因素。因此,最短退火时间为2分钟的PZT纤维显示出最大的E 31,F压电系数。此外,可以通过纤维形态变化来解释性能降解10分钟,这不仅涉及晶粒形状的变化,而且还涉及大量纳米孔在其底部界面附近的产生。