北京科技大学陈骏/邓世清团队Phys. Rev. Lett.: 通过三维拉伸应变实现室温钙钛矿铁磁绝缘体

主要观点总结

本文报道了北京科技大学陈骏和邓世清教授课题组在Phys. Rev. Lett.上发表的研究论文，该论文题目为《室温钙钛矿型铁磁绝缘体通过三维拉伸应变实现》。研究中，作者通过调制一种新颖的三维拉伸应变，在自组装LaCoO3:MgO纳米复合薄膜中实现了室温铁磁绝缘态。这一发现强调了三维应变策略在设计高温铁磁绝缘体方面的有效性，为开发关联氧化物中的奇异功能提供了前景。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

铁磁绝缘体（FMIs）因其在基于自旋波的信息处理中的低功耗优势和构建下一代自旋电子器件的潜力而受到研究关注。然而，候选者的稀少和居里温度远低于室温是实际应用中的挑战。

关键观点2: 研究方法

本研究中，作者通过调制三维拉伸应变，在自组装LaCoO3:MgO纳米复合薄膜中实现了室温铁磁绝缘态。使用了原子分辨电子显微镜定量确定了薄膜的三维应变态。

关键观点3: 研究结果

研究发现，LaCoO3基薄膜中的三维晶格应变设计、电阻率曲线、M-T曲线以及与其他文献的比较都表明了该研究的有效性。并且阐明了潜在的机制，包括应变态如何打破晶体场分裂的简并，并定制了库仑相互作用和自旋构型。

关键观点4: 研究意义

这项研究强调了三维应变策略在通过操纵强自旋-晶格耦合来设计高温铁磁绝缘体方面的有效性，为开发关联氧化物中的奇异功能提供了前景。

文章预览

2025年1月2日，Phys. Rev. Lett.在线发表了北京科技大学陈骏教授和邓世清教授 课题组的研究论文，题目为《 Room-Temperature Perovskite Ferromagnetic Insulator via Three-Dimensional Tensile Strain 》，论文的第一作者为 Tianyu Li和Yali Yang。 铁磁绝缘体 （FMIs）正受到越来越多研究活动的推动，这不仅是因为它在基于自旋波的信息处理中具有低功耗的独特优势，而且还因为它具有构建下一代自旋电子器件的潜力。然而，无论是极罕见的候选者，还是远低于室温的低居里温度（T C ），都极大地阻碍了它们的实际应用。 在此研究中，作者通过调制一种新颖的三维拉伸应变， 在自组装LaC oO 3 :MgO纳米 复合薄膜中实现了居里温度高达594 K的室温铁磁绝缘态 。原子分辨 电子显微镜 定量确定了薄膜的三维应变态，其中 +2.6%的面外和+2.1%的面内拉伸应变分别归因于LaCo O 3 和MgO构建块之间 ………………………………