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南京大学聂越峰访问强磁场中心交流钙钛矿材料最新研究进展
文章来源: 孟智 发布时间: 2019-11-01

  10月30日,南京大学材料系教授聂越峰应邀访问强磁场中心,做了题为“氧化物钙钛矿新颖二维材料的制备与调控”的学术报告,报告会由盛志高研究员主持,强磁场中心和固体所相关老师和同学参加了此次报告会。

  聂越峰主要研究方向为应用氧化物分子束外延与原位角分辨光电子谱技术研究复杂氧化物薄膜与界面的新颖关联量子现象,在原子精度氧化物薄膜制备氧化物钙钛矿薄膜、界面及新颖二维材料等方向做出了若干创新性工作。报告简单介绍了钙钛矿材料及相关研究:钙钛矿材料以简单的晶体结构和丰富的物理性质,如铁磁,铁电,多铁等,在存储,超导,压电陶瓷等方面有广泛的应用潜力,一直是人们研究的重点。传统二维材料的制备依赖于块体中的层状结构和层间弱的范德瓦尔斯力结合的特性,可以通过机械剥离或自限制生长方式获得,而钙钛矿具有非层状的三维晶体结构,难以实现机械剥离也不存在自限制生长,其二维材料的制备面临极大的挑战。

   聂越峰表示,为了实现钙钛矿材料的二维化,其课题组进行了多年努力:利用分子束外延技术(MBE)能精确控制氧化物的界面,实验中利用反射式高能电子衍射(RHEED)来实时监控薄膜的生长,以前人们只是通过RHEED控制薄膜的厚度,但是聂越峰课题组通过仔细分析RHEED的振荡周期,相位和幅值,不仅能有效控制薄膜的厚度,而且还能进一步精确控制薄膜的终端和界面,这对于后期的氧化物界面研究打下坚实的基础。在制备独立的(Freestanding)二维钙钛矿方面,课题组利用MBE的方式在衬底上外延生长可溶解的Sr3Al2O6薄膜,然后生长SrTiO3薄膜,结合成熟的二维材料转移技术,成功制备出世界上最薄的(单层)二维钙钛矿材料。另外课题组还制备出超薄的铱氧化物(Iridate)薄膜,Sr2IrO4和La2CuO4有相似的晶体结构和电子结构,但是IrO6八面体有12°左右的旋转,导致Iridate有弱铁磁性。希望通过减少Iridate的厚度和掺杂电子方式,减小IrO6的旋转,进而抑制Iridate的磁性,解决Iridate的超导问题。

    报告结束后,聂教授和师生们进行了热烈的交流与讨论。

  

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