LaAlO$_3$/SrTiO$_3$界面二维电子系统的大电容增强与负压缩率
介观与纳米尺度物理
2015-05-13 v2 材料科学
摘要
在氧化物界面形成的新型电子系统构成了一类具有广泛潜在应用前景的新材料。在LaAlO/SrTiO界面形成了一个高迁移率电子系统，并且引人注目的是，它既表现出超导性，也显示出磁阻滞后的迹象。实现器件应用的关键一步是建立通过栅极改变电子系统电导率的能力。我们在导电界面上方制备了金属顶栅，以改变界面处的电子密度。通过监测电容和电场穿透，我们能够调节载流子密度，并确定我们可以用小电压完全耗尽金属界面。此外，在低载流子密度下，电容显著增强，超过了该结构的几何电容。在相同的低密度区域，金属界面过度屏蔽了外部电场。我们将这些观测归因于界面电子系统的负压缩率。类似现象先前已在半导体二维电子系统中观察到。观察到的压缩率结果与界面包含一个二维移动电子系统是一致的。
引用
@article{arxiv.1006.2847,
title = {Large capacitance enhancement and negative compressibility of two-dimensional electronic systems at LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interfaces},
author = {Lu Li and C. Richter and S. Paetel and T. Kopp and J. Mannhart and R. C. Ashoori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.2847},
year = {2015}
}
备注
4 figures in main text; 4 figures in the supplement