非晶-晶态 $Al_2O_3-SrTiO_3$ 氧化物界面处的能带偏移
材料科学
2018-08-01 v2
摘要
在氧化物界面处形成的二维电子气（2DEGs）为基础物理研究和器件应用提供了丰富的试验平台。尽管关于该现象物理起源的讨论仍在继续，但最近在非晶与晶态氧化物之间的非外延界面上发现的氧化物二维电子气为这一争论提供了有益的见解。此外，使用非晶氧化物为实现面向器件应用的二维电子气提供了一条低成本途径。本工作中，研究了一个简单的非晶-晶态氧化物界面模型系统的能带偏移。该模型系统由生长在单晶（001） 上的非晶 构成。采用 X 射线光电子能谱研究界面处的化学态、带隙和能带偏移。发现界面附近的离子缺陷密度低于检测极限，且界面为绝缘的。对相对能带结构的分析产生了显著的界面势垒，空穴超过 1.05 eV，电子超过 2.0 eV。空穴势垒远大于相关材料体系已知的值，这勾勒出使用非晶 作为有效且简单的绝缘体的前景，它是基于氧化物的场效应器件的重要基石。
引用
@article{arxiv.1705.00315,
title = {Band offsets at amorphous-crystalline $Al_2O_3-SrTiO_3$ oxide interfaces},
author = {Dana Cohen-Azarzar and Maria Baskin and Lior Kornblum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00315},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 6 figures (including Supplementary Material). Accepted to JAP