Striped nanoscale phase separation at the metal-insulator transition of heteroepitaxial nickelates.
Striped nanoscale phase separation at the metal-insulator transition of heteroepitaxial nickelates.
复制标题
DOI：
10.1038/ncomms13141
复制
发表时间：
2016-11-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Caviglia, A. D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mattoni, G.;Zubko, P.;Maccherozzi, F.;van der Torren, A. J. H.;Boltje, D. B.;Hadjimichael, M.;Manca, N.;Catalano, S.;Gibert, M.;Liu, Y.;Aarts, J.;Triscone, J. -M.;Dhesi, S. S.;Caviglia, A. D.
混合相态的成核过程是一级相变的内在特征，通常与局部对称性破缺有关。直接观察显示一阶金属-绝缘体转变（MIT）的材料中出现的混合相区域，为揭示其驱动机制提供了独特的机会。使用光电子发射电子显微镜，我们的图像的纳米级的绝缘域的形成和生长的温度驱动的MIT在NdNiO 3外延薄膜。异质外延被发现强烈地确定纳米级性质的相变，诱导优先形成条纹域沿着的原子级平坦的阶梯状表面的梯田。我们发现，转变温度的分布是一个本地的属性，由表面形态和稳定的多个温度周期。我们的数据提供了新的见解到MIT的异质外延镍酸盐，并指出一个丰富的，纳米级的现象，在这种强相关的材料。 探索材料中混合相态的演变可以为相变的微观机制提供独特的见解。在这里，Mattoni等人报告了NdNiO 3薄膜中金属-绝缘体转变的绝缘域的纳米级形成和生长的成像，揭示了结构和电子自由度之间丰富的相互作用。
Nucleation processes of mixed-phase states are an intrinsic characteristic of first-order phase transitions, typically related to local symmetry breaking. Direct observation of emerging mixed-phase regions in materials showing a first-order metal–insulator transition (MIT) offers unique opportunities to uncover their driving mechanism. Using photoemission electron microscopy, we image the nanoscale formation and growth of insulating domains across the temperature-driven MIT in NdNiO3 epitaxial thin films. Heteroepitaxy is found to strongly determine the nanoscale nature of the phase transition, inducing preferential formation of striped domains along the terraces of atomically flat stepped surfaces. We show that the distribution of transition temperatures is a local property, set by surface morphology and stable across multiple temperature cycles. Our data provide new insights into the MIT of heteroepitaxial nickelates and point to a rich, nanoscale phenomenology in this strongly correlated material. Probing the evolution of mixed-phase states in materials offers unique insights into the microscopic mechanism of phase transitions. Here, Mattoni et al. report imaging of nanoscale formation and growth of insulating domains across the metal-insulator transition in NdNiO3 thin films, uncovering a rich interplay between structural and electronic degrees of freedom.
登录
查看更多内容
影响因子：
3.7
作者：
GARCIAMUNOZ, JL;RODRIGUEZCARVAJAL, J;LACORRE, P
通讯作者：
LACORRE, P
影响因子：
3.7
作者：
Liu, Jian;Okamoto, S.;Chakhalian, J.
通讯作者：
Chakhalian, J.
影响因子：
56.9
作者：
Fäth, M;Freisem, S;Mydosh, JA
通讯作者：
Mydosh, JA
影响因子：
6.1
作者：
Catalano, S.;Gibert, M.;Triscone, J. -M.
通讯作者：
Triscone, J. -M.
影响因子：
41.2
作者：
Foerst, M.;Caviglia, A. D.;Cavalleri, A.
通讯作者：
Cavalleri, A.