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复杂氧化物中电子相分离的量子调控

王文彬 朱银燕 殷立峰 沈健

复杂氧化物中电子相分离的量子调控

王文彬, 朱银燕, 殷立峰, 沈健
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  • 复杂氧化物可以呈现出高温超导、庞磁阻以及多铁效应等诸多新奇的物理现象.这类材料中的电荷/自旋/轨道和晶格自由度之间的强耦合相互作用,可以导致多种相互竞争且能量非常接近的电子态的空间共存,这就是电子相分离现象.如果可以将材料的空间尺寸缩小到电子相分离的特征长度,其物理性质甚至电子关联作用本身都会发生根本的变化,从而有可能实现复杂氧化物中的量子调控.本文综述了我们课题组在过去几年中针对复杂氧化物中电子相分离的量子调控取得的进展,内容包括:发现了锰氧化物边缘电子态,通过氧化物微纳加工技术,实现了量子态空间分布的调控,提高了庞磁阻锰氧化物的临界温度;研究了当材料空间尺度小于其电子相分离特征尺度时电子相分离的表现,确定了在电子相分离消失以后体系的磁结构;通过超晶格生长技术调控了材料中的掺杂有序度,对锰氧化物中大尺度的电子相分离的物理机理从实验上给出了解释.
      通信作者: 沈健, shenj5494@fudan.edu.cn
    • 基金项目: 国家重点研发计划(批准号:2016YFA0300702)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2014CB921104)、国家自然科学基金(批准号:11504053)、上海市学术带头人项目(批准号:18XD1400600,17XD1400400)和上海市科委基础研究项目(批准号:18JC1411400,18ZR1403200)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-12
  • 修回日期:  2018-11-19
  • 刊出日期:  2019-11-20

复杂氧化物中电子相分离的量子调控

  • 1. 复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院, 上海 200433;
  • 2. 应用表面物理国家重点实验室, 复旦大学物理系, 上海 200433;
  • 3. 人工微结构科学与技术协同创新中心, 南京 210093
  • 通信作者: 沈健, shenj5494@fudan.edu.cn
    基金项目: 

    国家重点研发计划(批准号:2016YFA0300702)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2014CB921104)、国家自然科学基金(批准号:11504053)、上海市学术带头人项目(批准号:18XD1400600,17XD1400400)和上海市科委基础研究项目(批准号:18JC1411400,18ZR1403200)资助的课题.

摘要: 复杂氧化物可以呈现出高温超导、庞磁阻以及多铁效应等诸多新奇的物理现象.这类材料中的电荷/自旋/轨道和晶格自由度之间的强耦合相互作用,可以导致多种相互竞争且能量非常接近的电子态的空间共存,这就是电子相分离现象.如果可以将材料的空间尺寸缩小到电子相分离的特征长度,其物理性质甚至电子关联作用本身都会发生根本的变化,从而有可能实现复杂氧化物中的量子调控.本文综述了我们课题组在过去几年中针对复杂氧化物中电子相分离的量子调控取得的进展,内容包括:发现了锰氧化物边缘电子态,通过氧化物微纳加工技术,实现了量子态空间分布的调控,提高了庞磁阻锰氧化物的临界温度;研究了当材料空间尺度小于其电子相分离特征尺度时电子相分离的表现,确定了在电子相分离消失以后体系的磁结构;通过超晶格生长技术调控了材料中的掺杂有序度,对锰氧化物中大尺度的电子相分离的物理机理从实验上给出了解释.

English Abstract

参考文献 (50)

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