LaAlO3/SrMnO3(110)异质界面处的电荷重构研究开题报告

1. 研究目的与意义

在laalo₃,srmno₃的交界面处，金属氧化物中的晶格，自旋，电荷和轨道自由度相互耦合，改变体系的稳定相，在这个异质界面处会出现丰富的物理像图和物理现象。

目的有以下几点：

1、laalo₃和srmno₃块材的晶体结构及其基本性质；

2、计算所用方法简述；

2. 研究内容和预期目标

钙钛矿过渡金属氧化物中的晶格、自旋、电荷和轨道自由度相互耦合，并相互竞争。这些相互作用可以改变体系的稳定相，进而导致钙钛矿过渡金属氧化物异质界面处出现丰富的物理相图和物理现象。此类异质界面不仅会出现高载流子浓度的二维电子气，而且还表现出很多新颖的物理现象，包括超导性，磁性，强rashba自旋-轨道耦合等。

srmno₃是一类重要的磁性过渡金属氧化物，已经有文献研究了srmno₃(001)表面处的电荷重构和磁性重构，以及laalo₃/srmno₃(001）异质界面处高度自旋极化的二维电子气和半金属铁磁性。我们注意到，与srtio₃/laalo₃(001）异质界面不同的是， laalo₃/srmno₃沿[110]方向的界面处并没有极性不连续性，那么是否还会存在像laalo₃/srmno₃(001）异质界面处的二维电子气呢？为了验证这一点，本论文借助于第一性原理计算，研究laalo₃/srmno₃ (110)异质界面处的电荷重构和原子重构。

1、laalo₃和srmno₃块材的晶体结构及其基本性质；

3. 研究的方法与步骤

1．查阅文献和书籍，了解第一性原理计算方法。

2．查阅文献和书籍熟悉并掌握laalo₃和srmno₃的晶体结构及其基本性质。

3．设置参数用第一性原理计算laalo₃/srmno₃ (110)异质界面处的各类重构。

4. 用相应软件处理计算结果。

4. 参考文献

[1] donghan shen, alexander a. demkov, phys. rev. b 97, 075423 (2018).

[2] k. krishnaswamy, phys. rev. b 92, 085420 (2015).

[3] roberts i.eglitis, ferroelectrics, 483, 53 (2015).

[4] michael sing, harald o. jeschke, et al., eur. phys. j. special topics 226, 2457 (2017).

5. 计划与进度安排

1、（2022-11-27～2022-01-18）：师生交流沟通，了解要进行的课题，布置阅读的书籍

2、（2022-3-5～2022-3-11）：下达任务书，布置查阅相关文献，并详细阅读。

3、（2022-3-12～2022-3-18）：撰写论文开题报告；

4、（2022-3-19～2022-4-15）：完成数据计算，并详细阅读相关文献资料，构思论文思路；