由栅电压与光控制的氧化物界面非易失可逆金属-绝缘体转变
强关联电子
2017-01-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在后栅配置中研究了位于 LaAlO/SrTiO 和 LaGaO/SrTiO 界面的二维电子气的场效应诱导输运性质调制。考虑了具有结晶和非晶覆盖层的两种样品。我们表明，将后电极和二维电子气简单建模为电容板的“朴素”标准情景在描述观察到的现象时彻底失败。在所有样品中均观察到在首次低温施加正栅偏压后出现的异常，并导致样品性质的非易失扰动。这些异常被表明会将低载流子密度样品驱动到持久的绝缘状态。原始金属态的恢复可以通过长时间的室温场退火获得，或者瞬时地通过相对适量的可见光范围光子获得。光照导致电子系统突然崩溃回金属基态，电阻率下降超过四个数量级。数据基于与浮栅 MOSFET 器件的类比进行讨论和解释，这为后栅极对基于氧化物的二维电子气的影响提供了新视角。附录中提出了一种更形式化的方法，允许对不同样品和不同后栅电压下的相关表面载流子密度进行半定量估计。
引用
@article{arxiv.1701.03660,
title = {Non-volatile, reversible metal-insulator transition in oxide interfaces controlled by gate voltage and light},
author = {Mian Akif Safeen and Musa Mutlu Can and Amit Khare and Emiliano Di Gennaro and Alessia Sambri and Antonio Leo and Nicola. Scopigno and Umberto Scotti di Uccio and Fabio Miletto Granozio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03660},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 8 figures, submitted to PRX