Adv Mater：掺氢的SrRuO3的反常霍尔效应和晶体结构改变现象

纳米技术

2022-10-22

SrRuO₃(SRO)钙钛矿是一种强相关氧化物材料，其物理学性质与结构性质密切有关，特别的SRO是一种巡游铁磁性（itinerant ferromagnet），并且其表现较高的反常霍尔效应，其能够方便简单的调控。

有鉴于此，德国马普所微结构物理所Stuart S. P. Parkin等报道发展了一种氢溢流效应，通过掺入氢的方式调节SRO薄膜的性质。

本文要点：

（1）

作者发现薄膜材料的磁性和局里温度显著降低，当氢含量达到单位SRO含~0.9个H，SRO的结构从正交晶相变为四方晶相。通过原位晶体结构测试进行晶体截断棒(Crystal truncation rods)测试，发现这种结构改变来自于RuO₆八面体的倾斜。

（2）

通过DFT计算模拟，发现磁性的显著改变是因为Fermi能级的改变。这项研究工作为通过调节晶体对称性的方式调控SRO材料的物理性质提供帮助。

参考文献

Hyeon Han, Hua Zhou, Charles Guillemard, Manuel Valvidares, Arpit Sharma, Yan Li, Ankit K. Sharma, Ilya Kostanovskiy, Arthur Ernst, Stuart S. P. Parkin, Reversal of Anomalous Hall Effect and Octahedral Tilting in SrRuO₃ Thin Films via Hydrogen Spillover, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202207246

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202207246