低维量子材料可以保持其强铁磁性至单层厚度，这对自旋电子学应用非常需要。尽管氧化物材料是下一代自旋电子学的重要候选材料，但当其厚度按纳米尺度缩放时，铁磁性会严重衰减，从而导致器件性能下降。近日，中国科学院物理研究所Er-Jia Guo，Kui-juan Jin等报道了一种方法，用于保持绝缘LaCoO3（LCO）层中的强铁磁性，直到单个单胞的厚度。
本文要点：
1）作者发现LCO的磁性和电子态与临近的“呼吸晶格” SrCuO2（SCO）的结构参数密切相关。随着SCO维度的减小，晶格常数沿生长方向延长了10％以上，导致CoO6八面体的明显变形，并促进了更高的自旋态和长程自旋有序。
2）对于原子级薄的LCO层，作者观察到惊人的大磁矩（0.5μB/ Co）和居里温度（75 K），其值大于先前报道的任何单层氧化物。
该工作报道了一种通过利用原子异质界面工程，约束驱动的结构转变以及强相关材料中的自旋-晶格缠结创建超薄铁磁氧化物的策略。
Sisi Li, et al. Strong Ferromagnetism Achieved via Breathing Lattices in Atomically Thin Cobaltites. Adv. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adma.202001324
