界面工程对低维锰氧化物超晶格中磁各向异性的调控（英文）

作者：周国伟; 姬慧慧; 严志; 蔡米铭; 康鹏华; 张军; 鲁京迪; 张金星; 陈景升^*; 许小红^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(07): 1902-1911.

• perpendicular magnetic anisotropy
• magnetic measurement
• transport measurement
• interfacial engineering
• orbital reconstruction

低维系统磁各向异性的调控无论对于基础研究领域还是对于器件的工业化应用都有着重要的意义.La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO)展现出的高居里温度以及铁磁半金属特性,吸引了大量的科研人员对其磁各向异性进行研究,但直到目前为止,关于低维LSMO薄膜中磁各向异性与其电子结构之间的关系尚不明确.本文中,我们利用脉冲激光沉积系统制备了高质量、原子级平整的LSMO/SrMnO3(SMO)超晶格.磁性及电输运实验结果表明,随着SMO厚度的增加,超晶格的磁性易轴由面内转向面外方向,并且在一定厚度时,超晶格的磁各向异性显示出特殊的四重对称性.X射线线性二色谱及第一性原理计算表明,超晶格中磁各向异性的变化与界面处轨道重构有关:随着SMO厚度的增加,超晶格中电子将由择优占据面内轨道转变为择优占据面外轨道.本实验提出了一种调控磁各向异性的新方法,为异质结中磁性质的控制及新现象的产生提供了新的研究思路.