晶态GeSb2Te4中的无序调控及其对特征长度尺度的影响
材料科学
2019-05-01 v1
摘要
晶态GeSb2Te4（GST）是一种非凡的材料，因为它无需相变或化学计量变化，仅通过改变短程有序即可连续调节电阻达数个数量级。有序样品呈金属性，而无序度增加最终可导致在0K极限电导率趋于零的绝缘态，但载流子数目相近。这些观察使无序GST成为实现真正安德森绝缘体最有希望的候选材料之一。此前低温性质多在细小晶粒薄膜中研究，本文采用溅射沉积工艺，可制备包括金属态与真正绝缘态在内的多种GST状态。通过在云母衬底上生长GST薄膜，获得了具有巨大晶粒尺寸的双轴织构样品。利用一系列此类样品进行输运测量，其电子平均自由程可改变20倍，但平均自由程始终比横向晶粒尺寸小一个数量级以上。这明确证明晶界对电子散射作用可忽略，而晶粒内散射（可能由无序空位引起）占主导。最重要的是，这些发现强调安德森绝缘态以及体系向金属导电性的演化确实是材料的本征性质。
引用
@article{arxiv.1806.08636,
title = {Disorder control in crystalline GeSb2Te4 and its impact on characteristic length scales},
author = {Matthias Maximilian Dück and Tobias Schäfer and Stefan Jakobs and Carl-Friedrich Schön and Hannah Niehaus and Oana Cojocaru-Mirédin and Matthias Wuttig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08636},
year = {2019}
}