《強磁場下LaVO3/SrTiO3界面二維電子態的量子現象研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由胡令擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：強磁場下LaVO3/SrTiO3界面二維電子態的量子現象研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：胡令
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
過渡族金屬氧化物界面由於電荷、自旋、軌道和晶格自由度重構而呈現出一系列豐富和新奇的物理現象。其中最引人注目的是在極性/非極性鈣鈦礦絕緣體界面發現的二維電子態。目前該類界面中許多基本的物理問題如二維電子態的起源、磁性、超導和自旋-軌道耦合等還不完全清楚。強磁場是研究界面二維電子態的一種有力手段。中科院強磁場科學中心的穩態強磁場實驗裝置為申請者開展相關工作提供了很好的平台和契機。本申請項目依託穩態強磁場電輸運測量系統，擬選取LaVO3/SrTiO3界面二維電子態為研究對象，通過低溫強磁場下的電學性質(Shubnikov-de Haas振盪、磁電阻和霍爾效應)來研究其中與電荷、自旋和軌道相關的量子現象。 本項目的研究將為深入理解過渡族金屬氧化物界面二維電子態積累相關的實驗數據。
結題摘要
過渡族金屬氧化物界面由於電荷、自旋、軌道和晶格等多種自由度的競爭和合作，從而呈現出一系列豐富和新奇的物理現象。本項目以LaVO3/SrTiO3界面為研究對象，採用脈衝雷射沉積方法在SrTiO3襯底上製備了一系列高質量的LaVO3外延薄膜從而形成所研究的氧化物界面。研究發現LaVO3/SrTiO3界面二維電子態與SrTiO3襯底是否為TiO2截止面無關, 這也驗證了由界面極化不連續所導致的界面重構與LaVO3中載流子的介電禁止效應都對該界面二維電子態的出現有重要的貢獻。我們系統研究了沉積速率和襯底溫度對界面二維電子態的影響，構建了SrTiO3襯底表面氧空位與沉積速率和襯底溫度的相圖，揭示了在薄膜沉積過程中的襯底氧-薄膜的遷移是導致上述現象的主要原因，這個結果澄清了關於該界面二維電子態起源的爭議。本項目取得的研究結果為理解氧化物界面二維電子態提供了重要信息。
