脉冲激光沉积过程中的氧分压：对 SrRuO3/BaTiO3 界面原子终止序列热力学稳定性的决定性作用
材料科学
2017-08-11 v1
摘要
随着基于氧化物器件微型化的最新趋势，通过脉冲激光沉积（PLD）实现表面/界面结构的原子级控制的需求日益增加。特别是，实现表面/界面处均匀的原子终止是非常理想的。然而，对 PLD 中表面形成机制缺乏理解限制了对表面/界面原子堆叠序列的刻意控制。在此，以典型的 SrRuO3/BaTiO3/SrRuO3（SRO/BTO/SRO）异质结构为模型系统，我们研究了 PLD 过程中不同界面终止序列（BaO-RuO2 或 TiO2-SrO）随氧分压（PO2）的形成。我们发现，无论总背景气压（Ptotal）、生长模式或生长速率如何，通过将 PO2 降低至 5 mTorr，可以在 SRO/BTO 界面实现均匀的 SrO-TiO2 终止序列。我们的结果表明，在 PLD 的低能量动力学阶段，BTO 表面的热力学稳定性可以在表面/界面终止形成中发挥重要作用。这项工作为在功能性氧化物异质结构中实现终止工程铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1708.03089,
title = {Oxygen Partial Pressure during Pulsed Laser Deposition: Deterministic Role on Thermodynamic Stability of Atomic Termination Sequence at SrRuO3/BaTiO3 Interface},
author = {Yeong Jae Shin and Lingfei Wang and Yoonkoo Kim and Ho-Hyun Nahm Daesu Lee and Jeong Rae Kim and Sang Mo Yang and Jong-Gul Yoon and Jin-Seok Chung and Miyoung Kim and Seo Hyoung Chang and Tae Won Noh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03089},
year = {2017}
}
备注
27 pages, 6 figures, Supporting Information