最近，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員田明亮課題組與美國Kentucky大學教授曹鋼合作，首次將Sr4Ru3O10單晶的厚度通過機械解離的辦法推進到納米尺度，并通過輸運測量研究了其變磁轉變行為。發現Sr4Ru3O10中的變磁轉變溫度嚴重受到厚度的調制，但是其鐵磁轉變、正常霍爾效應以及反常霍爾效應卻與厚度的變化無關。

　　含有4d電子態的鈣鈦礦釕氧化物Srn+1RunO3n+1 (n=1, 2, 3,∞)關聯電子體系中存在多種自由度，包括電荷、自旋、晶格和軌道間的復雜相互作用，蘊含著豐富的物理現象，如自旋三重態配對（p波）的超導電性、非朗道費米液體行為、磁場誘導的變磁量子臨界以及自旋密度波等。

　　Sr4Ru3O10是Srn+1RunO3n+1體系代表性材料之一，最早由曹鋼于1997年合成。該材料最有意思的就是其磁特性：當外加磁場沿c軸時，其在105K以下表現為鐵磁性，而當磁場沿著ab面時，其在50K以下存在變磁轉變。雖然Sr4Ru3O10已經被研究了很多年，但其磁性到目前仍不清楚。

　　該工作結果表明變磁轉變溫度的降低不能被歸結于電子結構或者晶格結構的變化，而可以被理解為尺寸效應引起的Ru磁矩的重排布。說明以前認為的電子結構或者晶格結構是引起Sr4Ru3O10發生變磁轉變的觀點是不全面的。

　　另外，在對Sr4Ru3O10反常霍爾效應的標度分析中還發現，其反常霍爾效應包含三個不同的區域，分別對應φ=1,0和1.6。這三個區域都是理論上通過考慮不同自旋散射機制所預期的，但是很少能在同一個樣品中同時被觀測到。該發現反映出Sr4Ru3O10中具有不同尋常的自旋散射機制。

　　相關結果近期以Size effect on the magnetic phase in Sr4Ru3O10 為題發表在New J. Phys. 18, 053019 (2016)上。

　　該項研究得到了國家自然科學基金以及中科院國際創新團隊等項目的支持。