LaMnO3间隔层中Sr掺杂对氧化物界面调制掺杂二维电子气的影响
材料科学
2017-04-05 v1
摘要
在LaMnO3 (LMO) 缓冲的disorderd-LaAlO3/SrTiO3 (d-LAO/LMO/STO) 异质界面形成的调制掺杂氧化物二维电子气 (2DEG)，为电子学和量子物理提供了新机遇。在此，我们研究了La1-xSrxMnO3 (LSMO, x=0, 1/8, 1/3, 1/2, 和 1) 的Sr掺杂（即Mn eg子带的填充以及LSMO极性）对d-LAO/LSMO/STO输运性质的依赖关系。随着LSMO薄膜厚度从1个原胞 (uc) 增加到2 uc，观察到界面导电发生尖锐的金属-绝缘体转变，且与x无关。所得电子迁移率在2 K时通常高于1900 cm2V-1s-1，并随x减小而增大。另一方面，面载流子密度在6.9E1012~1.8E1013 cm-2 (0.01~0.03 e/uc)范围内，且对于所有金属性d-LAO/LSMO (1 uc)/STO界面基本与x无关。这些结果与电荷转移诱导的调制掺杂方案一致，并阐明缓冲层的极性在调制掺杂中起着微不足道的作用。载流子密度几乎不可调性可能源于无序LAO沉积过程中LSMO的还原，或者即使将LSMO组分从LMO变为SrMnO3时，LSMO/STO界面处Mn 3d电子的能级也几乎不变。
引用
@article{arxiv.1702.05256,
title = {Effect of Sr-doping of LaMnO3 spacer on modulation-doped two-dimensional electron gases at oxide interfaces},
author = {Y. Z. Chen and Y. L. Gan and D. V. Christensen and Y. Zhang and N. Pryds},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.05256},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 4 figures, to be published in JAP, March 2017