锰氧化物单晶薄膜电荷-轨道-自旋有序的控制及相关效应

电荷-轨道-自旋的有序/无序转变是钙钛矿结构锰氧化物中的核心问题。体材料中的电荷（轨道）有序可以分为三类。本课题计划以此三类电荷有序为研究对象，通过应变调节、相变诱导、外场控制等方法，研究如何在单晶薄膜中实现各类电荷-轨道-自旋有序，如何实现轨道-自旋排列方向的控制。考虑到体系中与电荷（轨道）有序密切相关的磁各向异性、晶格变化的各向异性，利用单晶薄膜高度取向的特点，研究体系磁、电行为的方向依赖性，特别是电荷有序对外界扰动（例如磁场、电场、电流以及物理压力等）响应的方向依赖性。将利用磁场、电场以及光激发来区分与不同过程相关的物理效应，从各个方面、不同层次上揭示单晶薄膜的电荷有序是如何产生的，如何破坏的及其规律性。通过上述研究，可望阐明电荷-轨道-自旋有序转变的物理机理，找到相应物理过程的最佳控制方式，进而为新型功能材料的设计和开发提供理论指导。