过渡金属氧化物夹层体系有助于控制界面性能

一家法德合作公司在BESSY II研究了过渡金属氧化物三明治系统。科学家们发现了一种控制两层之间界面性质的新方法，例如从一层转移到另一层的电荷量或铁磁性的出现。他们的见解可能有助于在界面处创造出新的特性，而这些特性在原材料中并不存在，甚至可能是新形式的高温超导电性。欧洲杯足球竞彩

过渡金属氧化物薄膜的三明治系统在界面处显示出惊人的特性。以铝酸镧（LaAlO3）和钛酸锶（SrTiO3）为例，这两种材料都是绝缘体和非磁性材料，而它们的界面显示出铁磁性、高导电性甚至超导性。欧洲杯足球竞彩

现在，法国帕莱索CNRS Thales的Manuel Bibes团队与位于塞尔吉奥·巴伦西亚附近的HZB科学家和几个欧洲团体合作，设计了一种新的界面特性定制方法。他们一起在同步加速器源贝西二号上设计了一系列实验，以便对这些性质变化的出现有更多的了解，为他们的控制确定了一个新的“旋钮”。

稀土元素影响电荷转移

Manuel Bibes团队制作的样品由2纳米钆钛酸盐(GdTiO3)和“R”镍酸盐(RNiO3)薄膜组成，其中R是一种稀土元素。“我们已经能够结合两种非常不同的过渡金属氧化物:在钛酸盐中，化学键中的电子强烈地局限在离子周围，而在镍酸盐一侧，这些电子在镍离子和氧离子之间共享，因此具有很高的共价，”曼纽尔·比贝斯解释道。当把两种材料放在一起时，一些电荷从钛欧洲杯足球竞彩酸层转移到镍酸层。他们在BESSY II中研究了镍酸盐层中含有不同稀土元素(如镧、钕和钐)的样品的电荷转移过程。

结果表明，材料间界面的电荷转移强烈依赖于镍酸盐层中的稀土元素。稀土元素和镍原子之间的相互作用程度不同。这是已知的，但现在科学家们已经观察到，这也会欧洲杯足球竞彩影响从GdTiO3转移到镍酸盐薄膜的电荷。HZB的塞尔吉奥·瓦伦西亚解释说：“这是关键的结果。”。我们发现了一个新的“旋钮”。共价性（通过改变R来控制）控制钛酸盐和镍酸盐之间的电荷转移

铁磁性已观察到，超导性仍在研究之中

以这种方式调整电荷转移也可以控制新界面相的形成。例如，科学家们在界面上观察到一种新的铁磁相。瓦伦西亚说：“我们的工作可能有助于在镍酸盐异质结构中寻求类似铜氧化物的超导电性。”。Bibes补充道：“我们希望这项研究将有助于设计更好的界面，以探索共价材料界面上令人兴奋的新物质相。”。欧洲杯足球竞彩

来源:http://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/