利用 LaScO3/BaSnO3 界面处二维电子气的高迁移率场效应晶体管
应用物理
2021-10-13 v1 材料科学
摘要
在两种钙钛矿氧化物——极性正交钙钛矿 LaScO3 (LSO) 与非极性立方钙钛矿 BaSnO3 (BSO) 的界面处，发现了一种具有高迁移率的新型二维电子气 (2DEG) 系统。在 BSO 薄膜上沉积 LSO 薄膜后，测量了电导增强及由此产生的 2DEG 密度 (n2D)。将结果与先前报道的 LaInO3/BaSnO3 (LIO/BSO) 极性界面相比，我们将界面极化模型应用于 LSO/BSO 系统，其中极化仅存在于 LSO 中距界面 4 个赝立方晶胞范围内，之后如同 LIO/BSO 界面一样消失。基于自洽 Poisson-Schrodinger 方程的计算，LSO/BSO 异质界面 n2D 对 LSO 厚度的依赖关系与该模型一致。此外，预测量子阱中存在单一子带。利用导电界面和 LSO 作为栅介质，展示了一种仅由钙钛矿氧化物构成、场效应迁移率 (uFE) 接近 100 cm2 V-1 s-1 的 2DEG 晶体管。
引用
@article{arxiv.2110.05738,
title = {High-mobility field-effect transistor using 2-dimensional electron gas at the LaScO3/BaSnO3 interface},
author = {Hyeongmin Cho and Dowon Song and Youjung Kim and Bongju Kim and Kookrin Char},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.05738},
year = {2021}
}
备注
36 pages