用于CrSe薄膜生长畴控制的工程化衬底：晶格匹配的YSZ(111)衬底上的单畴形成
材料科学
2025-03-14 v1
摘要
外延薄膜生长是一种多功能且强大的技术，能够实现对成分的精确控制、稳定非平衡相、调控生长取向，以及形成各种量子材料的异质界面。对于高结晶度薄膜的合成，深入理解目标薄膜与单晶衬底之间的外延关系是必要的。在本研究中，我们探究了三角晶格反铁磁体CrSe在Al2O3的(001)晶面以及晶格匹配的氧化钇稳定氧化锆（YSZ）衬底的(111)晶面上的外延关系。利用面外和面内X射线衍射的结构表征显示，CrSe的19.1°扭转畴在Al2O3衬底上显著主导了取向畴，而在YSZ衬底上则呈现出单畴形成。19.1°扭转畴而非取向畴的稳定性可以通过旋转共格外延来解释，该结果被密度泛函理论计算良好地复现。YSZ衬底上的单畴CrSe薄膜展现出优于Al2O3衬底上扭转畴薄膜的金属导电性，暗示了晶界散射机制对电传输的贡献。
引用
@article{arxiv.2503.10012,
title = {Engineered substrates for domain control in CrSe thin-film growth: Single-domain formation on lattice-matched YSZ(111) substrate},
author = {Yusuke Tajima and Junichi Shiogai and Masayuki Ochi and Kazutaka Kudo and Jobu Matsuno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10012},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 4 figures