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KTaO$_3$ 的分子束外延生长

材料科学 2023-02-03 v1

摘要

应变工程是调控顺变电体极化、结构与电子不稳定性的有力手段。KTaO3_3 接近极化不稳定性,并在电子掺杂样品中表现出各向异性超导性。本文展示了通过分子束外延生长高质量 KTaO3_3 薄膜。钽由常规 effusion cell 中盛放的 Ta2_2O5_5 所发出的 TaO2_2 亚氧化物束流源,以及电子束加热的钽源共同提供。在生长 KTaO3_3 薄膜时,将过量的钾与臭氧和氧气混合物(10% O3_3 + 90% O2_2)同时与 TaO2_2(或钽)分子束供给。劳厄条纹表明薄膜光滑且膜/衬底界面 abrupt。截面扫描透射电子显微镜未显示任何扩展缺陷,并确认薄膜与衬底具有原子级 abrupt 界面。原子力显微镜揭示了生长薄膜表面的原子台阶。倒易空间映射表明,当薄膜足够薄时,其相干应变于 SrTiO3_3 (001) 与 GdScO3_3 (110) 衬底。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.14300,
  title  = {Molecular Beam Epitaxy of KTaO$_3$},
  author = {Tobias Schwaigert and Salva Salmani-Razaie and Matthew R. Barone and Hanjong Paik and Ethan Ray and Michael D. Williams and David A. Muller and Darrell G. Schlom and Kaveh Ahadi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14300},
  year   = {2023}
}