Fundamental Thickness Limit of Itinerant Ferromagnetic SrRuO3 Thin Films
Fundamental Thickness Limit of Itinerant Ferromagnetic SrRuO3 Thin Films
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DOI：
10.1103/physrevlett.103.057201
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发表时间：
2009-07-31
影响因子：
8.6
通讯作者：
Noh, T. W.
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Chang, Young Jun;Kim, Choong H.;Noh, T. W.
我们报道了巡回铁磁氧化物SrRuO_3的基本厚度极限，它可能是由轨道选择量子限制效应引起的。在实验上，即使在2个单位电池(UC)的厚度下，SrRuO_3薄膜仍然是金属的，但居里温度T-C在4个单位电池(UC)开始下降，在2个UC时变为零。利用斯通纳模型，我们将T-C的降低归因于态密度(N-0)的降低。也就是说，在薄膜几何结构中，杂化的Rud(YZ，ZX)轨道被顶部和底部界面终止，导致N-0的量子限制和约化。
We report on a fundamental thickness limit of the itinerant ferromagnetic oxide SrRuO3 that might arise from the orbital-selective quantum confinement effects. Experimentally, SrRuO3 films remain metallic even for a thickness of 2 unit cells (uc), but the Curie temperature T-C starts to decrease at 4 uc and becomes zero at 2 uc. Using the Stoner model, we attributed the T-C decrease to a decrease in the density of states (N-0). Namely, in the thin film geometry, the hybridized Ru d(yz,zx) orbitals are terminated by top and bottom interfaces, resulting in quantum confinement and reduction of N-0.