Reversible manipulation of the magnetic state in SrRuO3 through electric-field controlled proton evolution

质子化 离子键合 顺磁性 相变 化学物理 凝聚态物理 材料科学 电场 相界 铁磁性 电子结构 相(物质) 离子 化学 物理 量子力学 有机化学
作者
Zhuolu Li,Shengchun Shen,Zijun Tian,Kyle Hwangbo,Meng Wang,Yujia Wang,F. Michael Bartram,Liqun He,Yingjie Lyu,Yongqi Dong,Gang Wan,Hao‐Bo Li,Nianpeng Lu,Jiadong Zang,Hua Zhou,Elke Arenholz,Qing He,Luyi Yang,Weidong Luo,Pu Yu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:11 (1) 被引量:96
标识
DOI:10.1038/s41467-019-13999-1
摘要

Ionic substitution forms an essential pathway to manipulate the carrier density and crystalline symmetry of materials via ion-lattice-electron coupling, leading to a rich spectrum of electronic states in strongly correlated systems. Using the ferromagnetic metal SrRuO3 as a model system, we demonstrate an efficient and reversible control of both carrier density and crystalline symmetry through the ionic liquid gating induced protonation. The insertion of protons electron-dopes SrRuO3, leading to an exotic ferromagnetic to paramagnetic phase transition along with the increase of proton concentration. Intriguingly, we observe an emergent topological Hall effect at the boundary of the phase transition as the consequence of the newly-established Dzyaloshinskii-Moriya interaction owing to the breaking of inversion symmetry in protonated SrRuO3 with the proton compositional film-depth gradient. We envision that electric-field controlled protonation opens a novel strategy to design material functionalities.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
one time完成签到 ,获得积分10
刚刚
归仔发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
脸小呆呆完成签到 ,获得积分10
1秒前
Xu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
汉堡包应助Atopos文采纳,获得10
2秒前
硬膜之下完成签到,获得积分10
2秒前
斐然发布了新的文献求助10
2秒前
Nuo完成签到,获得积分10
3秒前
lzxlzxlzx发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
在学一会完成签到,获得积分10
4秒前
zzsc发布了新的文献求助10
4秒前
常温可乐应助手中的樱花采纳,获得10
4秒前
BTim完成签到,获得积分10
5秒前
小王同学发布了新的文献求助10
6秒前
稳重乐双完成签到,获得积分10
6秒前
无情的访风完成签到,获得积分20
6秒前
舒适新梅完成签到,获得积分10
6秒前
Herry-Jeremy发布了新的文献求助20
7秒前
Hades完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
May完成签到,获得积分10
7秒前
Shawn发布了新的文献求助10
7秒前
liulongchao完成签到,获得积分10
7秒前
Tim完成签到,获得积分10
7秒前
卡卡完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
田様应助糖豆子采纳,获得10
8秒前
天天快乐应助HY采纳,获得20
8秒前
凤凰院凶真完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助Hi采纳,获得30
9秒前
流星完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323890
关于积分的说明 17821883
捐赠科研通 5632666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932634
邀请新用户注册赠送积分活动 1909316
关于科研通互助平台的介绍 1768557