在 SrTiO3(001) 上外延生长的同向单层 α-MoO3(010) 薄膜
材料科学
2016-02-17 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
摘要
在超高真空下合成有序的二维材料并通过其他技术原位直接表征它们的能力，可以极大地推进我们目前对其物理和化学性质的理解。在本文中，我们证明了通过分子束外延，并以自限制过程，可在 SrTiO3(001) (STO) 衬底上可重复地生长厚度低至单层的同向 α-MoO3 薄膜（(010)MoO3 || (001)STO, [100]MoO3 || [100]STO 或 [010]STO）。虽然 MoO3 的一个面内晶格参数与 SrTiO3 非常接近（aMoO3 = 3.96 Å, aSTO = 3.905 Å），但另一方向的晶格失配较大（~5%, cMoO3 = 3.70 Å），这导致了弛豫，可从反射高能电子衍射（RHEED）图样中条纹的分裂清晰观察到。研究发现，一个较窄的生长温度范围是单层 α-MoO3 薄膜生长的最佳条件。增加沉积时间不会导致厚度进一步增加，这可以通过 α-MoO3 层间微弱的 van der Waals 力导致的沉积与热脱附之间的平衡来解释。在初始同向 α-MoO3 单层形成后降低生长温度，可获得具有优异结晶度的更厚的 α-MoO3(010) 薄膜。
关键词
引用
@article{arxiv.1511.02255,
title = {Iso-oriented monolayer {\alpha}-MoO3(010) films epitaxially grown on SrTiO3(001)},
author = {Yingge Du and Guoqiang Li and Erik W. Peterson and Jing Zhou and Xin Zhang and Rentao Mu and Zdenek Dohnálek and Mark Bowden and Igor Lyubinetsky and Scott A. Chambers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02255},
year = {2016}
}
备注
One supporting figure is attached at the end of the manuscript