Mott 能带绝缘体界面涌现的二维导电性
材料科学
2024-01-31 v1
摘要
普通能带绝缘体之间有趣的导电钙钛矿界面已被广泛探索，而类似的 Mott 绝缘体界面仍未得到充分理解。本文研究了 LaTiO Mott 绝缘体与大带隙 KTaO 绝缘体之间的 (001)、(110) 和 (111) 界面。基于第一性原理计算，我们揭示了一种界面导电机制，该机制不同于先前研究的适用于极性宽带绝缘体界面的机制。这里导致导电性的关键因素是 KTaO 和 LaTiO 中氧八面体倾斜的匹配，由于 LaTiO 中的小带隙导致其对晶体结构敏感，这使其覆盖层金属化，并随后发生从 Ti 到 Ta 的电荷转移。我们的发现也适用于其他 Mott 绝缘体界面，为在“极性”论点不适用的 LaTiO/KTaO~(110) 中观察到的导电性以及这些结构中出现的超导性提供了启示。
引用
@article{arxiv.2401.16813,
title = {Emerging two-dimensional conductivity at Mott-band insulator interface},
author = {I. V. Maznichenko and S. Ostanin and D. Maryenko and V. K. Dugaev and E. Ya. Sherman and P. Buczek and I. Mertig and M. Kawasaki and A. Ernst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16813},
year = {2024}
}