【摘 要】
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钙钛矿锰氧化物是强关联电子体系,晶格、电荷、轨道、自旋四个自由度相互耦合,出现了许多新奇的性质。近年来,异质结界面研究已经成为凝聚态物理中的新研究热潮,尤其是钙钛矿
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
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钙钛矿锰氧化物是强关联电子体系,晶格、电荷、轨道、自旋四个自由度相互耦合,出现了许多新奇的性质。近年来,异质结界面研究已经成为凝聚态物理中的新研究热潮,尤其是钙钛矿与钙钛矿材料的界面,已经发现二维电子气、磁各向异性等新颖的物理现象。本文设计了钙钛矿与钙铁石材料的界面,研究了界面耦合及应力对磁性的影响。主要实验结果如下:1.在（110）取向的SrTiO3衬底上生长了LaCoO3/La0.67Sr0.33MnO3/LaCoO3三层膜,并研究了晶体结构。薄膜的晶体质量较好,La CoO3层在[100]及[010]轴向出现了暗条纹,与界面成45°。暗条纹处以及与其相邻的La0.67Sr0.33MnO3的La-La间距增大,造成了晶格畸变,并且可以看到界面处La0.67Sr0.33MnO3层中MnO6八面体在暗条纹所在的轴向上被拉长。2.我们实现了磁取向的转变,单层La0.67Sr0.33MnO3的易磁化方向为[001],三层膜的易磁化方向为[1-10]。各向异性常数达到了106erg/cm3,比磁弹耦合的各向异性常数大了两个数量级。各向异性常数随La0.67Sr0.33MnO3层厚度的倒数呈线性变化,证明界面耦合导致了轨道重构,从而导致磁取向的转变。用La0.67Ba0.33MnO3替代La0.67Sr0.33MnO3在受张应力的KaTaO3上实现了易磁化方向的转变,初步证明了应力的影响。
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