导电与绝缘 LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ 界面：表面光电压对比研究
材料科学
2013-12-31 v1
摘要
表面光电压 (SPV) 光谱是一种用于分析宽带隙半导体（异质）结构表面和界面处电子缺陷态能量分布的通用方法，本文应用该方法对比研究了生长在 TiO 终止或 SrO 终止 SrTiO 上的 5 个原胞厚 LaAlO 薄膜所构成的异质结构。正如过去许多实验和理论研究所表明，这两种界面表现出截然不同的性质，前者导电而后者绝缘。我们目前的 SPV 研究在经典半导体能带方案的框架下进行解释，清晰地揭示了两种构型下可区分的界面缺陷态分布。此外，具有 TiO 或混合 SrO/TiO 终止的裸露 SrTiO 晶体显示出与具有相应 SrTiO 基底终止的覆盖 LaAlO 的样品相似的 SPV 光谱和瞬态特性。这与最近一些强调 SrTiO 对电子界面性质起决定性作用而 LaAlO 作用较小的研究工作一致。
引用
@article{arxiv.1311.0491,
title = {Conducting and insulating LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interfaces: A comparative surface photovoltage investigation},
author = {Elke Beyreuther and Domenico Paparo and Andreas Thiessen and Stefan Grafström and Lukas M. Eng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0491},
year = {2013}
}
备注
8 pages, 6 figures; supplement not uploaded to arXiv, see ref. [44] for a possible download link; submitted to J. Appl. Phys