La1-xSrxFeO3 外延薄膜中空穴诱导的电子与光学跃迁
材料科学
2019-02-13 v1
摘要
我们研究了通过分子束外延制备的 x 从 0 到 1 的外延 La1-xSrxFeO3 的电子与光学性质。核心能级和价带 x 射线光发射特征随 x 增大单调向低结合能移动,表明费米能级向下移动至价带顶。Fe 2p 与 O 1s 谱随 x 增大向高结合能展宽,与 Sr 诱导空穴在 Fe 3d/O 2p 杂化价带中的离域一致。结合 X 射线价带光发射与 O K 边 X 射线吸收数据,我们描绘了占据带与未占据带的演化,并观察到由于空穴掺杂导致的带隙变窄以及态密度从费米能级下方到上方附近的转移。面内输运测量证实该材料在较低掺杂水平下成为 p 型半导体,并在 x 等于 1 时呈现绝缘体-金属转变。由光谱椭偏术揭示的亚带隙光学跃迁,基于态密度的理论见解与光学吸收谱的第一性原理计算得以解释。
引用
@article{arxiv.1811.11117,
title = {Hole-Induced Electronic and Optical Transitions in La1-xSrxFeO3 Epitaxial Thin Films},
author = {Le Wang and Yingge Du and Peter V. Sushko and Mark E. Bowden and Kelsey A. Stoerzinger and Steven M. Heald and Mark. D. Scafetta and Tiffany C. Kaspar and Scott. A Chambers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.11117},
year = {2019}
}