WikiDer > Граница раздела алюминат лантана-титанат стронция

Lanthanum aluminate-strontium titanate interface
Красный прямоугольник LAO находится поверх прямоугольника STO. На границе раздела схематично изображен зеленый двумерный электронный газ.

Интерфейс между алюминат лантана (LaAlO3) и титанат стронция (SrTiO3) является заметной границей раздела материалов, потому что он проявляет свойства, отсутствующие в входящих в его состав материалах. Индивидуально, LaAlO3 и SrTiO3 немагнитны изоляторы, но LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы могут выставлять электрическая металлическая проводимость,[1] сверхпроводимость,[2] ферромагнетизм,[3] большой негатив в плоскости магнитосопротивление,[4] и гигантский настойчивый фотопроводимость.[5] Изучение того, как эти свойства проявляются в LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс - это растущая область исследований в физика конденсированного состояния.

Новые свойства

Проводимость

При правильных условиях LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс электропроводен, как металл. Угловая зависимость Осцилляции Шубникова – де Гааза. означает, что проводимость двумерна,[6] заставляет многих исследователей относиться к нему как к двумерный электронный газ (2DEG). Двумерность не означает, что проводимость имеет нулевую толщину, а скорее, что электроны ограничены движением только в двух направлениях. Ее также иногда называют двумерной электронной жидкостью (2DEL), чтобы подчеркнуть важность межэлектронных взаимодействий.[7]

Условия, необходимые для проводимости

Не все LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы являются проводящими. Обычно проводимость достигается только при:

Электропроводность также может быть достигнута, если SrTiO3 является допированный с кислородными вакансиями; однако в этом случае интерфейс технически является LaAlO3/ SrTiO3-х вместо LaAlO3/ SrTiO3.

Гипотезы по проводимости

Источник проводимости на LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс обсуждался годами. SrTiO3 представляет собой широкозонный полупроводник, который может быть допированный n-тип разными способами. Выяснение механизма, лежащего в основе проводимости, является основной целью текущих исследований. Четыре основные гипотезы:

  • Полярный строб
  • Кислородные вакансии
  • Смешивание
  • Структурные искажения
Полярный строб
До достижения критической толщины полоса STO становится плоской, а полоса LAO имеет наклон вверх (в сторону от границы раздела).
Ниже критической толщины: Далее от границы, энергия электронов в LaAlO3 повышается из-за LaAlO3встроенное электрическое поле. (Не в масштабе)
Изображение краевой диаграммы полосы после достижения критической толщины. Трудно описать словами быстро.
Выше критической толщины: Как LaAlO3 становится толще, энергия электронов на поверхности возрастает настолько, что они уходят, оставляя дырки (или кислородные вакансии). Положительно заряженные дырки (или кислородные вакансии) притягивают электроны в пустые состояния с наименьшей энергией, расположенные в зоне проводимости SrTiO2.3. (Не в масштабе)

Полярный строб был первым механизмом, использованным для объяснения проводимости в LaAlO.3/ SrTiO3 интерфейсы.[1] Он постулирует, что LaAlO3, который полярен в направлении 001 (с чередующимися пластинами положительного и отрицательного заряда), действует как электростатический ворота на полупроводниковом SrTiO3.[1] Когда LaAlO3 слой становится толще трех элементарных ячеек, энергия его валентной зоны превышает Уровень Ферми, вызывая дырки (или положительно заряженные кислородные вакансии[9] ) для образования на внешней поверхности LaAlO3. Положительный заряд на поверхности LaAlO3 притягивает отрицательный заряд к ближайшим доступным состояниям. В случае LaAlO3/ SrTiO3 , это означает, что электроны накапливаются на поверхности SrTiO3, в d-полосах Ti.

Сильные стороны гипотезы полярного стробирования заключаются в том, что она объясняет, почему для проводимости требуется критическая толщина четырех элементарных ячеек LaAlO.3 и это объясняет, почему для проводимости требуется SrTiO3 быть TiO2- прекращено. Гипотеза полярного стробирования также объясняет, почему легирование LaAlO3 увеличивает критическую толщину для проводимости.[10]

Одним из слабых мест гипотезы является то, что она предсказывает, что LaAlO3 пленки должны иметь встроенное электрическое поле; так далеко, рентгеновская фотоэмиссия эксперименты[11][12][13][14] и другие эксперименты[15][16][17] практически не показали встроенного поля в LaAlO3 фильмы. Гипотеза полярного стробирования также не может объяснить, почему Ti3+ обнаруживается, когда LaAlO3 пленки тоньше критической для проводимости.[12]

Гипотезу полярного стробирования иногда называют гипотезой полярной катастрофы.[18] ссылаясь на контрфактический сценарий, когда электроны не накапливаются на границе раздела, а вместо этого напряжение в LaAlO3 накапливается навсегда. Гипотеза также была названа гипотезой электронной реконструкции,[18] подчеркивая тот факт, что электроны, а не ионы, движутся, чтобы компенсировать напряжение в здании.

Кислородные вакансии

Другая гипотеза заключается в том, что проводимость происходит от свободных электронов, оставленных кислородными вакансиями в SrTiO3.[19] SrTiO3 как известно, легко допированный кислородными вакансиями, поэтому первоначально это считалось многообещающей гипотезой. Тем не мение, спектроскопия потерь энергии электронов Измерения ограничили плотность кислородных вакансий значительно ниже плотности, необходимой для обеспечения измеренных плотностей свободных электронов.[20]Другая предполагаемая возможность состоит в том, что кислородные вакансии на поверхности LaAlO3 удаленно допируют SrTiO3.[12] В общих условиях роста могут сосуществовать несколько механизмов. Систематическое исследование [21] в широком пространстве параметров роста продемонстрировали различную роль образования кислородных вакансий и полярного стробирования на разных границах раздела. Очевидное различие между кислородными вакансиями и полярным стробированием в создании межфазной проводимости заключается в том, что носители из кислородных вакансий термически активируются, поскольку донорный уровень кислородных вакансий обычно отделен от SrTiO3 зона проводимости, вследствие чего проявляется эффект вымораживания носителей[22] при низких температурах; Напротив, носители, возникающие в результате полярного стробирования, переходят в SrTiO3 зоны проводимости (Ti 3d-орбитали) и поэтому являются вырожденными.[21]

Смешивание

Лантан это известный присадка в SrTiO3,[23] поэтому было высказано предположение, что La из LaAlO3 смешивается с SrTiO3 и допивает это n-типа. Многочисленные исследования показали, что перемешивание происходит на границе раздела;[24] однако неясно, достаточно ли перемешивания, чтобы обеспечить все свободные носители. Например, перевернутый интерфейс между SrTiO3 фильм и LaAlO3 подложка изоляционная.[25]

Структурные искажения

Четвертая гипотеза состоит в том, что LaAlO3 кристаллическая структура претерпевает октаэдрические вращения в ответ на деформацию от SrTiO3. Эти октаэдрические вращения в LaAlO3 индуцируют октаэдрические вращения в SrTiO3, увеличивая ширину d-зоны Ti настолько, чтобы электроны больше не локализовались.[26]

Сверхпроводимость

Сверхпроводимость впервые был обнаружен в LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсов в 2007 г. с критической температурой ~ 200 мК.[27] Как и проводимость, сверхпроводимость оказывается двумерной.[2]

Ферромагнетизм

Намеки на ферромагнетизм в LaAlO3/ SrTiO3 впервые были замечены в 2007 году, когда голландские исследователи наблюдали гистерезис магнитосопротивления LaAlO3/ SrTiO3.[28] Последующие измерения с помощью моментной магнитометрии показали, что магнетизм в LaAlO3/ SrTiO3 сохраняется до комнатной температуры.[29] В 2011 году исследователи из Стэндфордский Университет использовал сканирование КАЛЬМАР чтобы непосредственно отобразить ферромагнетизм, и обнаружил, что он проявляется в неоднородных участках.[3] Как проводимость в LaAlO3/ SrTiO3, магнетизм появился только тогда, когда LaAlO3 пленки были толще нескольких элементарных ячеек.[30] Однако, в отличие от проводимости, магнетизм наблюдался на поверхностях с концевыми группами SrO, а также на TiO.2-концевые поверхности.[30]

Открытие ферромагнетизма в системе материалов, которая также является сверхпроводником, вызвало шквал исследований и дебатов, поскольку ферромагнетизм и сверхпроводимость почти никогда не сосуществуют вместе.[3] Ферромагнетизм требует выравнивания электронных спинов, в то время как сверхпроводимость обычно требует анти-выравнивания электронных спинов.

Магнитосопротивление

Магнитосопротивление измерения - это главный экспериментальный инструмент, используемый для понимания электронных свойств материалов. Магнитосопротивление LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы были использованы для выявления двумерной природы проводимости, концентрации носителей (через эффект Холла), подвижности электронов и др.[6]

Поле внесено вне плоскости

В слабом магнитном поле магнитосопротивление LaAlO3/ SrTiO3 параболическая зависимость от поля, как и ожидалось для обычного металла.[31] Однако в более высоких полях магнитосопротивление становится линейным в зависимости от поля.[31] Линейное магнитосопротивление может иметь множество причин, но до сих пор нет научного консенсуса относительно причины линейного магнитосопротивления в LaAlO.3/ SrTiO3 интерфейсы.[31] Линейное магнитосопротивление также было измерено в чистом SrTiO.3 кристаллы[32] так что это может не иметь отношения к возникающим свойствам интерфейса.

Поле применяется в плоскости

При низкой температуре (T <30 K) LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс показывает отрицательное магнитосопротивление в плоскости,[31] иногда до -90%.[4] Большое отрицательное магнитосопротивление в плоскости было приписано усиленному спин-орбитальному взаимодействию на границе раздела.[4][33]

Распределение электронного газа на заводе LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс

Экспериментально профиль плотности заряда электронного газа на LaAlO3/ SrTiO3 Интерфейс имеет сильно асимметричную форму с быстрым начальным затуханием в течение первых 2 нм и ярко выраженным хвостом, который простирается примерно до 11 нм.[34][35] Этот результат подтверждается многочисленными теоретическими расчетами. Важно отметить, что для получения электронного распределения необходимо учитывать зависящую от поля диэлектрическую проницаемость SrTiO3.[36][37][38]

Сравнение с другими двумерными электронными газами

В 2D электронный газ что возникает на LaAlO3/ SrTiO3 Интерфейс примечателен по двум основным причинам. Во-первых, он имеет очень высокую концентрацию носителей, порядка 1013 см−2. Во-вторых, если гипотеза полярного стробирования верна, двумерный электронный газ потенциально может быть полностью свободен от беспорядокв отличие от других двумерных электронных газов, требующих допинг или же ворота формировать. Однако до сих пор исследователи не смогли синтезировать интерфейсы, которые реализуют обещание низкого беспорядка.

Методы синтеза

На схеме показано следующее: лазерный луч фокусируется линзой, входит в вакуумную камеру и попадает в цель, помеченную точкой. Показан плазменный шлейф, покидающий цель и направляющийся к нагретой подложке.
Интерфейсы синтезируются, стреляя лазером в LaAlO.3 цель. Абляционный материал отлетает от цели и приземляется на нагретый SrTiO.3 кристалл.

Большинство LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы синтезируются с использованием импульсное лазерное напыление. Лазер высокой мощности аблирует LaAlO3 мишень, и шлейф выброшенного материала осаждается на нагретый SrTiO3 субстрат. Типичные используемые условия:

  • Длина волны лазера 248 нм
  • Плотность энергии лазера 0,5 Дж / см2 до 2 Дж / см2[39]
  • Температура основания от 600 ° C до 850 ° C[28]
  • Фоновое давление кислорода 10−5 Торр до 10−3 Торр[28]

Некоторые LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы также были синтезированы молекулярно-лучевая эпитаксия, распыление, и осаждение атомного слоя.[40]

Подобные интерфейсы

Чтобы лучше понять в LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс, исследователи синтезировали ряд аналогичных интерфейсов между другими полярными перовскит фильмы и SrTiO3. Некоторые из этих аналогов обладают свойствами, аналогичными LaAlO.3/ SrTiO3, но некоторые этого не делают.

Проводящие интерфейсы

Изоляционные интерфейсы

Приложения

По состоянию на 2015 год коммерческих приложений LaAlO нет.3/ SrTiO3 интерфейс. Тем не менее, были предложены умозрительные приложения, включая полевые устройства, датчики, фотодетекторы и термоэлектрики;[53]связанные с LaVO3/ SrTiO3 это функциональная солнечная батарея[54] хотя до сих пор с низким КПД.[55]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Ohtomo, A .; Хван (29 января 2004 г.). "Электронный газ с высокой подвижностью на LaAlO3/ SrTiO3 гетероинтерфейс ". Природа. 427 (6973): 423–426. Bibcode:2004Натура.427..423O. Дои:10.1038 / природа02308. PMID 14749825.
  2. ^ а б Gariglio, S .; Reyren, N .; Caviglia, A.D .; Трисконе, Ж.-М. (31 марта 2009 г.). «Сверхпроводимость на границе LaAlO3 / SrTiO3». Журнал физики: конденсированное вещество. 21 (16): 164213. Bibcode:2009JPCM ... 21p4213G. Дои:10.1088/0953-8984/21/16/164213. PMID 21825393.
  3. ^ а б c Берт, Джули А .; Калиский, Белл; Ким, Хикита; Хван, Молер (4 сентября 2011 г.). «Прямая визуализация сосуществования ферромагнетизма и сверхпроводимости на границе LaAlO3 / SrTiO3». Природа Физика. 7 (10): 767–771. arXiv:1108.3150. Bibcode:2011НатФ ... 7..767Б. Дои:10.1038 / nphys2079.
  4. ^ а б c Бен Шалом, М .; Сакс, Рахмилевич; Палевски, Даган (26 марта 2010 г.). «Настройка спин-орбитальной связи и сверхпроводимости на SrTiO3/ LaAlO3 Интерфейс: исследование магнитотранспорта ». Письма с физическими проверками. 104 (12): 126802. arXiv:1001.0781. Bibcode:2010PhRvL.104l6802B. Дои:10.1103 / PhysRevLett.104.126802. PMID 20366556.
  5. ^ Тебано, Антонелло; E Fabbri; D Pergolesi; G Балестрино; Э. Траверса (19 января 2012 г.). «Гигантская стойкая фотопроводимость при комнатной температуре в гетероструктурах SrTiO3 / LaAlO3». САУ Нано. 6 (2): 1278–1283. Дои:10.1021 / nn203991q. PMID 22260261.
  6. ^ а б Caviglia, A.D .; Гариглио, Канчелье; Сасепе, Фете; Рейрен, Габай; Морпурго, Трискон (1 декабря 2010 г.). «Двумерные квантовые колебания проводимости на LaAlO.3/ SrTiO3 Интерфейсы ». Письма с физическими проверками. 105 (23): 236802. arXiv:1007.4941. Bibcode:2010PhRvL.105w6802C. Дои:10.1103 / PhysRevLett.105.236802. PMID 21231492.
  7. ^ Breitschaft, M; В. Тинкль; Н. Павленко; С. Пэтель; К. Рихтер; Дж. Р. Кертли; Ю. К. Ляо; Г. Хаммерл; В. Эйерт; Т. Копп; Дж. Маннхарт (2010). «Двумерное электронно-жидкое состояние на LaAlO3-SrTiO3 интерфейсы ". Физический обзор B. 81 (15): 153414. arXiv:0907.1176. Bibcode:2010PhRvB..81o3414B. Дои:10.1103 / PhysRevB.81.153414.
  8. ^ Thiel, S .; Хаммерл, Шмель; Шнайдер, Маннхарт (29 сентября 2006 г.). «Перестраиваемые квазидвумерные электронные газы в оксидных гетероструктурах». Наука. 313 (5795): 1942–1945. Bibcode:2006Научный ... 313.1942Т. Дои:10.1126 / science.1131091. PMID 16931719.
  9. ^ Робертсон, Дж .; С. Дж. Кларк (28 февраля 2011 г.). «Пределы допирования оксидов» (PDF). Физический обзор B. 83 (7): 075205. Bibcode:2011PhRvB..83g5205R. Дои:10.1103 / PhysRevB.83.075205.
  10. ^ а б Reinle-Schmitt, M.L .; Канчелье, Ли; Фонтейн, Медард; Помякушина, Шайдер; Гариглио, Госез; Трискон, Уиллмотт (3 июля 2012 г.). «Настраиваемый порог проводимости на границах раздела полярных оксидов». Nature Communications. 3: 932. Bibcode:2012 НатКо ... 3..932R. Дои:10.1038 / ncomms1936. PMID 22760631.
  11. ^ Berner, G .; А. Мюллер; Ф. Пфафф; Дж. Вальде; К. Рихтер; Дж. Маннхарт; С. Тисс; А. Глосковский; W. Drube; М. Синг; Р. Классен (6 сентября 2013 г.). "Выравнивание полос в LaAlO3/ SrTiO3 оксидные гетероструктуры, полученные с помощью жесткой рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии » (PDF). Физический обзор B. 88 (11): 115111. Bibcode:2013PhRvB..88k5111B. Дои:10.1103 / PhysRevB.88.115111.
  12. ^ а б c Slooten, E .; Чжун; Молеграф; Eerkes; де Йонг; Massee; ван Хоймен; Круизе; Вендерих; Kleibeuker; Горгой; Хильгенкамп; Бринкман; Huijben; Рейндерс; Пустой; Костер; Келли; Golden (25 февраля 2013 г.). "Жесткое рентгеновское фотоэмиссионное исследование и теория функционала плотности внутреннего электрического поля в SrTiO.3/ LaAlO3 оксидные гетероструктуры ». Физический обзор B. 87 (8): 085128. arXiv:1301.2179. Bibcode:2013ПхРвБ..87х5128С. Дои:10.1103 / PhysRevB.87.085128.
  13. ^ Drera, G .; Г. Сальвинелли; А. Бринкман; М. Хуйбен; Г. Костер; Х. Хильгенкамп; Г. Рейндерс; Д. Визентин; Л. Сангалетти (25 февраля 2013 г.). «Смещение зон и плотность состояний Ti3 +, исследованных с помощью рентгеновской фотоэмиссии на гетерограницах LaAlO3 / SrTiO3 и их объемных предшественниках LaAlO3 и SrTiO3». Физический обзор B. 87 (7): 075435. arXiv:1211.5519. Bibcode:2013PhRvB..87g5435D. Дои:10.1103 / PhysRevB.87.075435.
  14. ^ Segal, Y .; Дж. Х. Нгаи; Дж. У. Райнер; Ф. Дж. Уокер; К. Х. Ан (23 декабря 2009 г.). «Рентгеновские фотоэмиссионные исследования перехода металл-диэлектрик в структурах LaAlO3 / SrTiO3, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии». Физический обзор B. 80 (24): 241107. Bibcode:2009ПхРвБ..80х1107С. Дои:10.1103 / PhysRevB.80.241107.
  15. ^ Хуанг, Бо-Чао; Я-Пинг Чиу; По-Ченг Хуанг; Вен-Чинг Ван; Ву Тхань Тра; Ян-Чи Ян; Цин Хэ; Цзюнн-Юань Линь; Чиа-Сен Чанг; Ин-Хао Чу (12 декабря 2012 г.). «Отображение выравнивания полосы через сложные оксидные гетероинтерфейсы». Письма с физическими проверками. 109 (24): 246807. Bibcode:2012ПхРвЛ.109х6807Н. Дои:10.1103 / PhysRevLett.109.246807. PMID 23368366.
  16. ^ Cancellieri, C .; Д. Фонтейн; С. Гариглио; Н. Рейрен; А. Д. Кавилья; А. Фет; С. Дж. Лик; С. А. Паули; П. Р. Уиллмотт; М. Стенгель; Ph Ghosez; Ж.-М. Трискон (28 июля 2011 г.). «Электрострикция в ЛаАло3/ SrTiO3 Интерфейс". Письма с физическими проверками. 107 (5): 056102. Bibcode:2011PhRvL.107e6102C. Дои:10.1103 / PhysRevLett.107.056102. PMID 21867080.
  17. ^ Сингх-Бхалла, Гунита; Кристофер Белл; Джаякантх Равичандран; Вольтер Симонс; Ясуюки Хикита; Сайиф Салахуддин; Артур Ф. Хебард; Гарольд Ю. Хван; Рамамурти Рамеш (2011). «Встроенная и наведенная поляризация на гетеропереходах LaAlO3 / SrTiO3». Природа Физика. 7 (1): 80–86. arXiv:1005.4257. Bibcode:2011НатФ ... 7 ... 80-е. Дои:10.1038 / nphys1814.
  18. ^ а б Савойя, А; Д. Папаро; П. Перна; З. Ристич; М. Саллуццо; Ф. Милетто Граноцио; У. Скотти ди Уччо; К. Рихтер; С. Тиль; Дж. Маннхарт; Л. Марруччи (4 сентября 2009 г.). «Полярная катастрофа и электронные реконструкции на границе LaAlO3 / SrTiO3: свидетельства генерации второй оптической гармоники». Физический обзор B. 80 (7): 075110. arXiv:0901.3331. Bibcode:2009PhRvB..80g5110S. Дои:10.1103 / PhysRevB.80.075110.
  19. ^ Калабухов Алексей; Роберт Гуннарссон; Йохан Бёрьессон; Ева Олссон; Торд Клэсон; Даг Винклер (1214 г.). «Влияние кислородных вакансий в подложке SrTiO3 на электрические свойства границы LaAlO3 ∕ SrTiO3». Физический обзор B. 75 (12): 121404. arXiv:cond-mat / 0603501. Bibcode:2007PhRvB..75l1404K. Дои:10.1103 / PhysRevB.75.121404.
  20. ^ Кантони; Гаскес, Граносио; Оксли, Варела; Люпини, Пенникук; Арута, Уччо; Перна, Маккариелло (2012). «Электронный перенос и ионные смещения в источнике 2D электронного газа на границе LAO / STO: прямые измерения с пространственным разрешением атомных столбцов». Современные материалы. 24 (29): 3952–3957. arXiv:1206.4578. Дои:10.1002 / adma.201200667. PMID 22711448.
  21. ^ а б Z. Q. Liu; К. Дж. Ли; W. M. Lu; З. Хуанг; С. В. Цзэн; X. P. Qiu; Л. С. Хуанг; А. Аннади; Дж. С. Чен; Дж. М. Д. Коуи; Т. Венкатесан; Ариандо (30 мая 2013 г.). "Происхождение двумерного электронного газа на LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы - роль кислородных вакансий и электронная реконструкция ». Физический обзор X. 3 (2): 021010. arXiv:1305.5016. Bibcode:2013PhRvX ... 3b1010L. Дои:10.1103 / PhysRevX.3.021010.
  22. ^ Z. Q. Liu; Д. П. Леусинк; X. Wang; М. М. Лу; К. Гопинадхан; А. Аннади; Ю. Л. Чжао; X. Х. Хуанг; С. В. Цзэн; З. Хуанг; А. Шривастава; С. Дхар; Т. Венкатесан; Ариандо (28 сентября 2011 г.). «Переход металл-изолятор в SrTiO.3-х тонкие пленки, вызванные замороженными носителями ». Письма с физическими проверками. 107 (14): 146802. arXiv:1102.5595. Bibcode:2011ПхРвЛ.107н6802Л. Дои:10.1103 / PhysRevLett.107.146802. PMID 22112172.
  23. ^ Frederikse, H.P.R .; W.R. Hosler (сентябрь 1967 г.). «Мобильность зала в SrTiO»3". Phys. Rev. 161 (3): 822–827. Bibcode:1967ПхРв..161..822Ф. Дои:10.1103 / PhysRev.161.822.
  24. ^ Цяо, L; Друбай, Шаттханандан; Чжу, Чемберс (16 июля 2010 г.). «Термодинамическая нестабильность при стехиометрическом LaAlO3/ SrTiO3(001) интерфейс ". Журнал физики: конденсированное вещество. 22 (31): 312201. Bibcode:2010JPCM ... 22E2201Q. Дои:10.1088/0953-8984/22/31/312201. PMID 21399356.
  25. ^ Z. Q. Liu; З. Хуанг; W. M. Lu; К. Гопинадхан; X. Wang; А. Аннади; Т. Венкатесан; Ариандо (14 февраля 2012 г.). "Атомарно плоский интерфейс между LaAlO с одним оконечником.3 субстрат и SrTiO3 тонкая пленка изолирующая ». Продвижение AIP. 2 (1): 012147. arXiv:1205.1305. Bibcode:2012AIPA .... 2a2147L. Дои:10.1063/1.3688772.
  26. ^ Скуфс, Фрэнк; Плотник; Виккерс; Эгильмез; Исправить; Клейбейкера; Макманус-Дрисколл; Бламир (8 апреля 2013 г.). «Модуляция плотности носителей за счет структурных искажений на модифицированном LaAlO3/ SrTiO3 интерфейсы ". Журнал физики: конденсированное вещество. 25 (17): 175005. Bibcode:2013JPCM ... 25q5005S. Дои:10.1088/0953-8984/25/17/175005. PMID 23567541.
  27. ^ Reyren, N .; С. Тиль; А. Д. Кавилья; Л. Фиттинг Куркутис; Г. Хаммерл; К. Рихтер; К. В. Шнайдер; Т. Копп; В КАЧЕСТВЕ. Rüetschi; Д. Жаккар; М. Габай; Д. А. Мюллер; Ж.-М. Трискон; Дж. Маннхарт (2 августа 2007 г.). «Сверхпроводящие интерфейсы между изолирующими оксидами» (PDF). Наука. 317 (5842): 1196–1199. Bibcode:2007Научный ... 317.1196R. Дои:10.1126 / science.1146006. PMID 17673621.
  28. ^ а б c Бринкман, А .; Huijben; ван Зальк; Huijben; Цайтлер; Маан; ван дер Виль; Рейндерс; Пустой; Хильгенкамп (3 июня 2007 г.). «Магнитные эффекты на границе раздела немагнитных оксидов». Материалы Природы. 6 (7): 493–496. arXiv:cond-mat / 0703028. Bibcode:2007НатМа ... 6..493Б. Дои:10.1038 / nmat1931. HDL:2066/34526. PMID 17546035.
  29. ^ Ариандо; X. Wang; Г. Баскаран; Z. Q. Liu; J. Huijben; J. B. Yi; А. Аннади; А. Рой Барман; А. Русиди; С. Дхар; Ю. П. Фэн; Дж. Дин; Х. Хильгенкамп; Т. Венкатесан (8 февраля 2011 г.). «Электронное фазовое разделение на LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс". Nature Communications. 2: 188. Bibcode:2011НатКо ... 2..188А. Дои:10.1038 / ncomms1192. PMID 21304517.
  30. ^ а б Калиски, Бина; Джули А. Берт; Браннон Б. Клопфер; Кристофер Белл; Хироки К. Сато; Масаюки Хосода; Ясуюки Хикита; Гарольд Ю. Хван; Кэтрин А. Молер (5 января 2012 г.). «Критическая толщина ферромагнетизма в гетероструктурах LaAlO3 / SrTiO3». Nature Communications. 3 (922): 922. arXiv:1201.1063. Bibcode:2012 НатКо ... 3E.922K. Дои:10.1038 / ncomms1931. PMID 22735450.
  31. ^ а б c d Ван, X .; Лу; Аннади; Лю; Гопинадхан; Дхар; Венкатесан; Ариандо (8 августа 2011 г.). «Магнитосопротивление двумерного и трехмерного электронного газа в LaAlO.3/ SrTiO3 гетероструктуры: влияние магнитного упорядочения, межфазного рассеяния и размерности ». Физический обзор B. 84 (7): 075312. arXiv:1110.5290. Bibcode:2011PhRvB..84g5312W. Дои:10.1103 / PhysRevB.84.075312.
  32. ^ Z. Q. Liu, Z. Q .; W. M. Lu; X. Wang; З. Хуанг; А. Аннади; С. В. Цзэн; Т. Венкатесан; Ариандо (2012). «Минимум индуцированного магнитным полем сопротивления с линейным магнитосопротивлением в плоскости ферми-жидкости в SrTiO.3-х монокристаллы ». Физический обзор B. 85 (15): 155114. arXiv:1204.1901. Bibcode:2012PhRvB..85o5114L. Дои:10.1103 / PhysRevB.85.155114.
  33. ^ Flekser, E .; Бен Шалом; Ким; Колокол; Хикита; Хван; Даган (11 сентября 2012 г.). «Эффекты магнитотранспорта в полярных и неполярных гетероструктурах на основе SrTiO3». Физический обзор B. 86 (12): 121104. arXiv:1207.6057. Bibcode:2012PhRvB..86l1104F. Дои:10.1103 / PhysRevB.86.121104.
  34. ^ Дуброка, А .; М. Рёссле; К. В. Ким; В. К. Малик; Л. Шульц; С. Тиль; К. В. Шнайдер; Дж. Маннхарт; Г. Эрранц; О. Копи; М. Бибес; А. Бартелеми; К. Бернхард (2010). «Динамический отклик и удержание электронов на LaAlO3/ SrTiO3 Интерфейс". Phys. Rev. Lett. 104 (15): 156807. arXiv:0910.0741. Bibcode:2010PhRvL.104o6807D. Дои:10.1103 / PhysRevLett.104.156807. PMID 20482010.
  35. ^ Yamada, Y .; Хироки К. Сато; Ясуюки Хикита; Гарольд Ю. Хван; Ёсихико Канемицу (2014). "Профиль пространственной плотности электронов вблизи LaAlO3/ SrTiO3гетероинтерфейс, обнаруженный с помощью спектроскопии фотолюминесценции с временным разрешением ". Appl. Phys. Латыш. 104 (15): 151907. Bibcode:2014АпФЛ.104о1907Г. Дои:10.1063/1.4872171. HDL:2433/185716.
  36. ^ Пак, Се Ён; Эндрю Дж. Миллис (2013). "Распределение плотности заряда и оптический отклик LaAlO3/ SrTiO3 интерфейс". Phys. Ред. B. 87 (20): 205145. arXiv:1302.7290. Bibcode:2013ПхРвБ..87т5145П. Дои:10.1103 / PhysRevB.87.205145.
  37. ^ Khalsa, G .; А. Х. Макдональд (2012). "Теория SrTiO3 поверхностное состояние двумерного электронного газа ». Phys. Ред. B. 86 (12): 125121. arXiv:1205.4362. Bibcode:2012PhRvB..86l5121K. Дои:10.1103 / PhysRevB.86.125121.
  38. ^ Reich, K.V .; М. Шектер; Б. И. Шкловский (2015). «Слои аккумуляции, инверсии и истощения в SrTiO3". Phys. Ред. B. 91 (11): 115303. arXiv:1412.6024. Bibcode:2015PhRvB..91k5303R. Дои:10.1103 / PhysRevB.91.115303.
  39. ^ Sato, H.K .; Колокол; Хикита; Хван (25 июня 2013 г.). «Стехиометрический контроль электронных свойств LaAlO3/ SrTiO3 гетероинтерфейс ". Письма по прикладной физике. 102 (25): 251602. arXiv:1304.7830. Bibcode:2013АпФЛ.102г1602С. Дои:10.1063/1.4812353.
  40. ^ а б c d е Ли, Сан Ун; Ицюнь Лю; Джэён Хо; Рой Г. Гордон (21 августа 2012 г.). «Создание и управление двумерным электронным газом с использованием гетероструктур аморфных оксидов на основе алюминия / SrTiO3, выращенных путем осаждения атомных слоев». Нано буквы. 12 (9): 4775–4783. Bibcode:2012NanoL..12.4775L. Дои:10.1021 / nl302214x. PMID 22908907.
  41. ^ Моэтакеф, Пуйя; Каин; Уэллетт; Чжан; Кленов; Джанотти; Ван де Валле; Раджан; Аллен; Штеммер (9 декабря 2011 г.). «Электростатическое легирование GdTiO носителями.3/ SrTiO3 интерфейсы ". Письма по прикладной физике. 99 (23): 232116. arXiv:1111.4684. Bibcode:2011ApPhL..99w2116M. Дои:10.1063/1.3669402.
  42. ^ а б Он, С .; Сандерс; Серый; Вонг; Мехта; Suzuki (1 августа 2012 г.). «Переходы металл-диэлектрик в эпитаксиальном LaVO.3 и LaTiO3 фильмы ». Физический обзор B. 86 (8): 081401. Bibcode:2012ПхРвБ..86х1401Н. Дои:10.1103 / PhysRevB.86.081401.
  43. ^ а б Perna, P .; Маккариелло; Радович; Скотт ди Уччо; Pallecchi; Кодда; Марре; Кантони; Гаскес; Варела; Pennycook; Гранозио (2010). «Проводящие границы раздела между ленточными изолирующими оксидами: LaGaO3/ SrTiO3 гетероструктура ». Письма по прикладной физике. 97 (15): 152111. arXiv:1001.3956. Bibcode:2010АпФЛ..97o2111P. Дои:10.1063/1.3496440.
  44. ^ а б c Annadi, A .; Путра, Лю; Ван, Гопинадхан; Хуанг, Дхар; Векатесан, Ариандо (27 августа 2012 г.). «Электронная корреляция и эффекты деформации на границах раздела полярных и неполярных сложных оксидов». Физический обзор B. 86 (8): 085450. arXiv:1208.0410. Bibcode:2012ПхРвБ..86х5450А. Дои:10.1103 / PhysRevB.86.085450.
  45. ^ а б Монти, Марк. «Влияние эпитаксиальной деформации и R3+ магнетизм на границах раздела полярных перовскитов и SrTiO3" (PDF). Кандидатская диссертация. Техасский университет в Остине. Получено 2 августа 2013.
  46. ^ Chang, C.-P .; J. G. Lin; Х. Т. Йенг; С.-Л. Ченг; В. Ф. Понг; Ю. К. Шао; Ю. Ю. Чин; Х.-Ж. Линь; К. В. Чен; Ж.-Р. Ян; К. Х. Чен; М.-В. Чу (19 февраля 2013 г.). «Наблюдение в атомном масштабе градиентной полярной неоднородности и локализованной двумерной электронной плотности на границе раздела изолирующего оксида». Физический обзор B. 87 (7): 075129. Bibcode:2013PhRvB..87g5129C. Дои:10.1103 / PhysRevB.87.075129.
  47. ^ Chen, Y. Z .; Бове, Трир; Christensen, Qu; Андерсен, Касама; Чжан, Жиро; Dufouleur, Jespersen; Солнце, Смит; Нигард, Лу; Бюхнер, Шен; Линдерот, Придс (22 января 2013 г.). "Двумерный электронный газ с высокой подвижностью на границе шпинель / перовскит γ-Al2О3/ SrTiO3". Nature Communications. 4 (4): 1371. arXiv:1304.0336. Bibcode:2013 НатКо ... 4E1371C. Дои:10.1038 / ncomms2394. PMID 23340411.
  48. ^ Li, D.F .; Ян Ван; J.Y. Дай (24 марта 2011 г.). «Настраиваемые электронные транспортные свойства DyScO.3/ SrTiO3 полярный гетероинтерфейс ». Письма по прикладной физике. 98 (12): 122108. Bibcode:2011АпФЛ..98л2108Л. Дои:10.1063/1.3570694. HDL:10397/4781.
  49. ^ Калабухов, А .; Р. Гуннарссон; Т. Класон; Д. Винклер (9 апреля 2007 г.). «Электротранспортные свойства полярной гетерограницы между KTaO3 и SrTiO3». arXiv:0704.1050 [cond-mat.mtrl-sci].
  50. ^ Чен, Юньчжун; Феликс Триер; Такеши Касама; Деннис В. Кристенсен; Николя Бове; Золтан И. Балог; Хан Ли; Карл Тор Суне Тиден; Вэй Чжан; Садег Язди; Пол Норби; Нини Прайдс; Сорен Линдерот (18 февраля 2015 г.). «Создание высокоподвижных двумерных электронных газов с помощью деформационной поляризации на границе раздела неполярных сложных оксидов». Нано буквы. 15 (3): 1849–1854. arXiv:1502.06364. Bibcode:2015NanoL..15.1849C. Дои:10.1021 / nl504622w. PMID 25692804.
  51. ^ Chambers, S. A .; Цяо; Друбай; Каспар; Арей; Сушко (7 ноября 2011 г.). «Выравнивание полосы, встроенный потенциал и отсутствие проводимости в LaCrO3/ SrTiO3(001) Гетеропереход ". Письма с физическими проверками. 107 (20): 206802. Bibcode:2011ПхРвЛ.107т6802С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.107.206802. PMID 22181755.
  52. ^ Salluzzo, M .; С. Гариглио; Д. Сторнаиуоло; В. Сесси; С. Руспони; К. Пьямонтезе; Г. М. Де Лука; М. Минола; Д. Марре; А. Гадалета; Х. Брюн; Ф. Нолтинг; Н. Б. Брукс; Г. Гирингелли (22 августа 2013 г.). "Происхождение интерфейсного магнетизма в BiMnO3/ SrTiO3 и LaAlO3/ SrTiO3 Гетероструктуры ». Письма с физическими проверками. 111 (8): 087204. arXiv:1305.2226. Bibcode:2013ПхРвЛ.111х7204С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.111.087204. PMID 24010471.
  53. ^ Богорин, Даниэла Ф .; Ирвин, Патрик; Цен, Ченг; Леви, Джереми (24 ноября 2010 г.). «Концепции устройств на основе LaAlO3 / SrTiO3». В Цымбале Е.Ю .; Dagotto, E .; Eom, C.B .; Рамеш Р. (ред.). Многофункциональные оксидные гетероструктуры. Издательство Оксфордского университета. arXiv:1011.5290. Bibcode:2010arXiv1011.5290B.
  54. ^ Элиас Ассманн; Питер Блаха; Роберт Ласковски; Карстен Хельд; Сатоши Окамото; Джорджио Сангиованни (2013). «Оксидные гетероструктуры для эффективных солнечных элементов». Phys. Rev. Lett. 110 (7): 078701. arXiv:1301.1314. Bibcode:2013ПхРвЛ.110г8701А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.110.078701. PMID 25166418.
  55. ^ Линфэй Ван; Юнфэн Ли; Ашок Бера; Чун Ма; Фэн Цзинь; Кайди Юань; Ваньцзянь Инь; Адриан Дэвид; Вэй Чен; Вэньбинь Ву; Уилфрид Прелье; Сухуай Вэй; Том Ву (2015). «Характеристики устройства изолятора Мотта LaVO3 в качестве фотоэлектрического материала». Применена физическая проверка. 3 (6): 064015. Bibcode:2015ПхРвП ... 3ф4015Вт. Дои:10.1103 / PhysRevApplied.3.064015.

внешняя ссылка