高温铁氧玻璃状态在基于SrTiO_{3}的薄膜中
Tianyu Li1,2, Shiqing Deng1, He Qi1,2
1Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China.
Physical review letters
|January 5, 2024
概括
研究人员通过操纵局部对称性,在酸 (SrTiO3) 薄膜中实现了高室温磁化和极化. 这一突破使下一代磁电设备的潜在应用成为可能,其性能得到了改进.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 无序铁电提供低能磁电应用,但存在低过渡温度和弱极化/磁化.
- 现有的挑战限制了铁性材料在先进设备中的实际使用.
研究的目的:
- 为下一代磁电器件设计具有增强性能的无序铁性材料.
- 研究在SrTiO3膜中共存的旋转和二极回流玻璃状态背后的机制.
主要方法:
- SrTiO3膜的同质皮质生长.
- 通过控制Ti/O缺陷来操纵局部对称性.
- 对结构性和电子性质的原子尺度研究.
主要成果:
- 在SrTiO3薄膜中实现了共存的旋转和双极反玻璃状态.
- 实现了室温和磁化 (~10emu/cm3) 和自发偏振 (~25μC/cm2).
- 观察到的高过渡温度 (例如,极化时的1100 K 基里温度).
结论:
- 在Ti/O-缺陷的SrTiO3中,局部对称性破裂会导致异常的泥状态,并增强铁性质.
- 这些发现促进了对铁玻璃合器的理解,并为同时控制磁性和极性顺序提供了一条途径.
- 开发的方法适用于其他矿氧化物,用于新型设备功能.
