【摘 要】
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钙钛矿氧化物异质结的构建,能实现自旋、电荷、轨道和轨道自由度之间相互作用,从而产生一些新奇的物理现象,受到各国学者的广泛关注[1,2]。研究发现,LaAlO3/SrTiO3 （LAO/STO）异
【机 构】
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硅材料国家重点实验室浙江大学材料科学与工程学院;
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钙钛矿氧化物异质结的构建,能实现自旋、电荷、轨道和轨道自由度之间相互作用,从而产生一些新奇的物理现象,受到各国学者的广泛关注[1,2]。研究发现,LaAlO3/SrTiO3 （LAO/STO）异质结界面处存在二维电子气、超导性以及铁磁性,而LAO和STO块体均属于绝缘材料,且不存在磁有序。因此可推测该体系独特的物理化学现象的出现与极性不连续的（LaO）+/（TiO2） 0界面,以及多价态的元素Ti的存在、界面电子重构有关。目前,在极性/非极性异质结中引入铁电极化的相关研究鲜有报道。本工作以单晶单畴的PbTiO3（PTO）为基板,通过水热法外延生长SrTiO3 （STO）单晶薄膜[3, 4],构建了STO/PTO异质结界面,并发现为屏蔽STO/PTO界面的铁电极化,Ti原子发生电子重构,从而引发该体系的室温铁磁现象。同时,这种铁磁性可以通过调控磁场来实现与抗磁性的可逆转变。研究表明,STO/PTO异质结表现出的铁磁性源于界面处的Ti d xy局域磁矩与自由电子之间的耦合作用,其可逆磁转变与磁场诱导的电子局域化有关。
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