上海光源用户在铁磁研究方面取得新进展

由于Ru系钙钛矿的结构、电子和磁属性可以被系统地设计，所以是目前国际上研究的热点问题。SrRuO₃具有奇异的铁磁属性，SrTiO₃具有超导、表面/界面二维电子气等属性，SrRuO₃/SrTiO₃ 超晶格对应变非常的敏感。南京大学吴小山教授课题组根据第一原理计算得出，该材料在高张应变区域由铁磁金属转变为反铁磁性绝缘体，并伴随清楚的倾斜八面体；而在低应变区域时，它是一种强磁性金属，没有倾斜八面体存在。

利用上海光源衍射实验站高分辨X射线衍射，吴小山课题组精确表征了SrRuO₃/SrTiO₃ 超晶格的结构和内部应力分布，结合其他实验测量绘制出了反铁磁和铁磁之间的能差与薄膜应变之间的函数关系图，并且绘制出f、q_Ru、q_Ti与薄膜内部应变之间的函数关系图（其中f为方位角，q_Ru和q_Ti分别是RuO₆和TiO₆八面体与001轴之间夹角）。实验结果表明，可以通过调节应变来调节SrRuO₃/SrTiO₃ 超晶格的磁性，进一步验证了理论计算结果。相关研究成果发表在物理学顶尖学术期刊 Physical Review Letters上（PRL 109, 157003 (2012)）。

f、q_Ru、q_Ti与薄膜内部应变之间的函数关系图