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Evidence for Interfacial Octahedral Coupling as a Route to Enhance Magnetoresistance in Perovskite Oxide Superlattices
Advanced Materials Interfaces ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-03-11 , DOI: 10.1002/admi.201901576 Yu Zhou 1, 2, 3 , Summayya Kouser 4 , Albina Y. Borisevich 5 , Sokrates T. Pantelides 4 , Steven J. May 1
Advanced Materials Interfaces ( IF 4.3 ) Pub Date : 2020-03-11 , DOI: 10.1002/admi.201901576 Yu Zhou 1, 2, 3 , Summayya Kouser 4 , Albina Y. Borisevich 5 , Sokrates T. Pantelides 4 , Steven J. May 1
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Engineering octahedral rotations in oxide heterostructures is a promising route for controlling magnetic properties in perovskites, with recent work focusing on magnetic‐ordering temperatures and magnetic anisotropies. Here the effects of interfacial octahedral coupling on magnetoresistance are demonstrated in a series of (La0.7Sr0.3MnO3)n/(LaFeO3)10 superlattices grown on (001)‐ and (111)‐oriented SrTiO3 substrates. The different crystallographic orientations allow for the interfacial octahedral connectivity to be tuned, with weaker interfacial coupling present at the (001)‐oriented than the (111)‐oriented structures as revealed by density functional theory calculations. In n = 14 superlattices, the effect of orientation on the physical properties is minimal with both (001)‐ and (111)‐oriented samples exhibiting similar magnetoresistance. As the fraction of interfacial volume within the LSMO layers is increased by decreasing n, the magnetoresistive behavior of the samples diverges with significantly larger magnetoresistance magnitudes present in the (111)‐oriented superlattices. The results are consistent with octahedral coupling playing a greater role in the functional properties at (111)‐heterointerfaces and demonstrate a structure‐driven approach to tuning interfacial magnetoresistance in complex‐oxide heterostructures.
中文翻译：
界面八面体耦合作为增强钙钛矿氧化物超晶格磁致电阻的途径的证据
在氧化物异质结构中工程八面体旋转是控制钙钛矿中磁性能的一种有前途的途径，最近的工作集中在磁序温度和磁各向异性上。此处在（001）和（111）取向的SrTiO 3上生长的一系列（La 0.7 Sr 0.3 MnO 3）n /（LaFeO 3）10超晶格证明了界面八面体耦合对磁阻的影响基材。密度泛函理论计算表明，不同的晶体学取向可以调整界面八面体的连通性，与（111）取向的结构相比，（001）取向的界面耦合弱。在n = 14个超晶格中，取向对物理性质的影响极小，（001）和（111）取向的样品均表现出相似的磁阻。随着LSMO层内界面体积分数的减小，通过减小n，样品的磁阻行为与（111）取向的超晶格中存在的磁阻幅度明显不同。结果与八面体耦合在（111）-异质界面的功能特性中发挥更大作用相一致，并证明了结构驱动的方法可以调节复杂氧化物异质结构中的界面磁阻。
更新日期：2020-03-11
中文翻译：
界面八面体耦合作为增强钙钛矿氧化物超晶格磁致电阻的途径的证据
在氧化物异质结构中工程八面体旋转是控制钙钛矿中磁性能的一种有前途的途径，最近的工作集中在磁序温度和磁各向异性上。此处在（001）和（111）取向的SrTiO 3上生长的一系列（La 0.7 Sr 0.3 MnO 3）n /（LaFeO 3）10超晶格证明了界面八面体耦合对磁阻的影响基材。密度泛函理论计算表明，不同的晶体学取向可以调整界面八面体的连通性，与（111）取向的结构相比，（001）取向的界面耦合弱。在n = 14个超晶格中，取向对物理性质的影响极小，（001）和（111）取向的样品均表现出相似的磁阻。随着LSMO层内界面体积分数的减小，通过减小n，样品的磁阻行为与（111）取向的超晶格中存在的磁阻幅度明显不同。结果与八面体耦合在（111）-异质界面的功能特性中发挥更大作用相一致，并证明了结构驱动的方法可以调节复杂氧化物异质结构中的界面磁阻。
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