中文

Cr 掺杂 V$_2$O$_3$ 薄膜中低温绝缘态的坍塌

强关联电子 2015-09-22 v1

摘要

我们通过氧辅助分子束外延在 (0001)(0001)-Al2_2O3_3 上生长了 Cr 浓度介于 0020%20\% 之间的外延 Cr 掺杂 V2_2O3_3 薄膜。对于高掺杂样品(> 3%3\%),测得电阻随温度降低而规律且单调增加。引人注目的是,在低掺杂样品(介于 1%1\%3%3\% 之间)中,观察到绝缘态的坍塌,低温电阻率降低了多达 5 个数量级。对薄膜进行高温真空退火可使掺杂水平低于 3%3\% 的样品恢复低温绝缘态,并使室温电阻率趋近于 Cr 掺杂 V2_2O3_3 单晶的值。众所周知,氧过量在 V2_2O3_3 单晶中稳定金属态。因此,我们提出在沉积过程中 Cr 掺杂促进了薄膜中的氧过量,从而导致低 Cr 浓度下低温绝缘态的坍塌。这些结果表明,轻微 Cr 掺杂的 V2_2O3_3 薄膜可能是场效应器件的理想候选材料。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.05866,
  title  = {Collapse of the low temperature insulating state in Cr-doped V$_2$O$_3$ thin films},
  author = {Pía Homm and Leander Dillemans and Mariela Menghini and Bart Van Bilzen and Petar Bakalov and Chen-Yi Su and Ruben Lieten and Michel Houssa and Davoud Nasr Esfahani and Lucian Covaci and Francois Peeters and Jin Won Seo and Jean-Pierre Locquet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.05866},
  year   = {2015}
}

备注

4 pages, 4 figures