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
小马甲应助11111采纳,获得10
刚刚
WangT发布了新的文献求助10
3秒前
Eleven完成签到,获得积分10
4秒前
Chatgpt完成签到,获得积分10
4秒前
小马甲应助zz采纳,获得10
4秒前
进可攻退可守应助AN采纳,获得100
6秒前
北枳完成签到,获得积分10
9秒前
jingluo完成签到,获得积分10
10秒前
阿星完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
安详爆米花完成签到 ,获得积分10
13秒前
俏皮代丝发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
16秒前
LAN完成签到,获得积分10
16秒前
Lele完成签到,获得积分10
16秒前
HH完成签到 ,获得积分10
17秒前
zxc579完成签到,获得积分20
17秒前
美满的太英完成签到,获得积分10
17秒前
勤恳的语蝶完成签到 ,获得积分10
18秒前
ljy完成签到,获得积分10
18秒前
马马马完成签到,获得积分10
20秒前
杨三多完成签到,获得积分10
21秒前
彭于晏应助WangT采纳,获得10
21秒前
21秒前
jingluo发布了新的文献求助20
22秒前
xsdpku发布了新的文献求助10
22秒前
Chouvikin完成签到,获得积分10
22秒前
科目三应助俏皮代丝采纳,获得10
22秒前
22秒前
23秒前
没头脑和不高兴完成签到,获得积分10
25秒前
mayi完成签到,获得积分10
26秒前
Dx完成签到,获得积分10
26秒前
LIN完成签到,获得积分10
26秒前
爆米花应助左丘以云采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
Richard发布了新的文献求助10
27秒前
28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
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6515837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308916
关于积分的说明 17758791
捐赠科研通 5617981
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925164
邀请新用户注册赠送积分活动 1902209
关于科研通互助平台的介绍 1763489