(La,Sr)(Al,Ta)O₃/SrTiO₃ 界面的电学性质与子带占据
强关联电子
2017-06-30 v1
摘要
氧化物界面处的准二维电子气（q-2DEG）为研究强关联电子体系中的量子现象提供了平台。本文研究了高迁移率 (La₀.₃Sr₀.₇)(Al₀.₆₅Ta₀.₃₅)O₀.₃/SrTiO₀.₃（LSAT/STO）界面的输运性质。在氧退火前，刚生长的界面表现出高电子密度和两个子带的电子占据：较高迁移率的电子（2 K 时 μ₁ ≈ 10⁴ cm²V⁻¹s⁻¹）占据能量较低的 3d_{xy} 子带，而较低迁移率的电子（2 K 时 μ₁ ≈ 10³ cm²V⁻¹s⁻¹）在能量较高的 3d_{xz/yz} 主导的子带中传输。通过在氧气中退火去除氧空位后，退火界面仅保留单一类型的 3d_{xy} 电子，在 2 K、低于 9 T 的条件下表现出可调的舒勃尼科夫-德哈斯（SdH）振荡，有效质量为 0.7m_e。相比之下，即使通过栅极电压将电子迁移率提高至 50,000 cm²V⁻¹s⁻¹，刚生长的界面也未观察到振荡。我们的结果揭示了载流子迁移率和子带占据在调控氧化物界面量子输运中的重要作用。
引用
@article{arxiv.1706.09592,
title = {Electrical Properties and Subband Occupancy at the (La,Sr)(Al,Ta)O$_3$/SrTiO$_3$ Interface},
author = {K. Han and Z. Huang and S. W. Zeng and M. Yang and C. J. Li and W. X. Zhou and X. Renshaw Wang and T. Venkatesan and J. M. D. Coey and M. Goiran and W. Escoffier and Ariando},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09592},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 4 figures