可控氧化方法制备的锰氧化物中隐藏的金属-绝缘体转变研究（英文）

作者：宋创业; Iftikhar Ahmed Malik; 李梦蕾; 张庆华; 王立辰; 王静; 陈荣艳; 郑仁奎; 董帅; 谷林; 段文晖; 南策文; 张金星^*

来源：Science China-Materials, 2019, 62(04): 577-585.

氧在调节复杂氧化物中的相结构和功能方面扮演着重要的角色,比如高温超导体、庞磁电阻、催化等,人们急需在这些功能氧化物中实现有效且可控的氧含量调控.在此工作中我们通过改变气体氛围温度来精确的调控氧化活性,从而实现一种新的化学辅助的高质量外延薄膜的制备方法.以钙钛矿锰氧化物La0.5Sr0.5MnO3(LSMO)为例,通过调控薄膜样品中氧的化学计量比,我们首次发现了该体系中隐藏的由相竞争产生的金属-绝缘体转变.氧组分引起的Mn离子间的交换相互作用以及载流子浓度的变化可能是此相转变产生的原因,这与第一性原理计算十分符合.不同于传统的阳离子掺杂,有效的阴离子(O2-, S2-等)调节提供了一种新的实现复杂氧化物外延薄膜中调控相结构和功能的技术手段.

• 单位
  首都师范大学; 东南大学; 清华大学; 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 低维量子物理国家重点实验室