【摘 要】
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由于晶格、电荷、自旋、轨道多种自由度的耦合，过渡金属氧化物表现出丰富的物理特性，如高温超导、铁电性、庞磁电阻效应和多铁性等。氧化物异质结构则具有更为奇异且母体所不具
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由于晶格、电荷、自旋、轨道多种自由度的耦合，过渡金属氧化物表现出丰富的物理特性，如高温超导、铁电性、庞磁电阻效应和多铁性等。氧化物异质结构则具有更为奇异且母体所不具备的物理特性。本文中，我们设计两种锰氧化物异质结构:CaMnO3/KTaO3和CaMnO3/LaTiO3，并利用密度泛函理论的第一性原理计算，研究其晶体结构，电子结构和磁性质。我们发现CaMnO3/KTaO3异质结构在应力调制下发生磁有序转变并伴随金属-绝缘体转变；在CaMnO3/LaTiO3异质结构中，界面处Ti3+离子到 Mn4+离子的电荷转移，并导致界面处反铁磁序到铁磁序的转变。以上研究结果为实验上实现可调控的磁结构和电子态提供设计方案。
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