LAO/STO异质结构中的人工量子限域
强关联电子
2020-03-18 v1
摘要
过渡金属氧化物(TMO)钙钛矿异质结构代表了探索涉及这些化合物中可用的自旋、电荷、轨道和晶格自由度的复杂相互作用所产生奇异现象的理想平台。在此类材料的界面处，这种相互作用可导致原始组分中均不存在的现象，例如在LAO3/STO3 (LAO/STO)界面发现的交界面二维电子系统(2DES)的形成。在通过于STO衬底上生长LAO层制备的样品中，2DES被限域在能带弯曲势阱中，其宽度由界面电荷密度和STO介电性质决定，并决定电子能带结构。在STO衬底上生长LAO (2 nm)/STO (x nm)/LAO (2 nm)异质结构使我们能够通过STO层厚度控制顶部2DES限域势的扩展。在此类样品中，我们利用软X射线ARPES结合第一性原理计算探索了电子结构对限域势宽度的依赖关系。结果表明，改变STO薄膜厚度改变了3d t2g能带的量子化，且有趣的是，在dxy与dxz/dyz能带间重新分配了电荷。
引用
@article{arxiv.1903.10994,
title = {Artificial quantum confinement in LAO3/STO heterostructure},
author = {Marco Caputo and Margherita Boselli and Alessio Filippetti and Sebastien Lamal and Danfeng Li and Alla Chickina and Claudia Cancellieri and Thorsten Schmitt and Jean-Marc Triscone and Philippe Ghosez and Stefano Gariglio and Vladimir N. Strocov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10994},
year = {2020}
}