10 / 2021-10-22 11:12:46

4d过渡金属氧化物RuO2的薄膜生长及物理性能探究

4d过渡金属氧化物,薄膜生长及表征,自旋劈裂力矩

传统的3d过渡金属氧化（例如CoO，NiO）由于其强的电子关联能及窄的能带展宽，是一种典型Mott绝缘体，并且其强的超交换作用使其成为典型的反铁磁。5d过渡金属氧化物由于较弱的电子关联能及宽的能带展宽，其导电性很强。然而其超交换作用非常弱，因而5d过渡金属氧化物是一类典型的泡利顺磁材料。介于3d和5d之间的4d过渡金属氧化物十分特殊，其不仅有着很高的电导率并且是反铁磁有序性。

作为一类典型的4d过渡金属氧化物，RuO2最近成为反铁磁自旋电子学的研究热点材料。目前，单取向的RuO2薄膜材料主要通过氧化MBE和PLD生长，限制了其后续的应用。我们采用最简单的氧化反应溅射的方式生长多取向的RuO2薄膜，对薄膜质量和其物理性能进行了详细探究。这一研究不仅为RuO2薄膜的生长提供了新的路径，也为其在反铁磁自旋电子学的研究铺平道路。