不同氧化物界面处二维电子气中的持久光电导
强关联电子
2014-02-25 v2 材料科学
摘要
我们报道了三种不同界面在黑暗和光照下的输运特性表征：LaAlO3/SrTiO3、LaGaO3/SrTiO3 以及新型的 NdGaO3/SrTiO3 异质结。它们都具有钙钛矿结构，单个构建块具有绝缘性质，呈现极性/非极性特征，并且导电 onset 的临界厚度均为四个晶胞。通过原子级分辨率的电子能量损失谱探测了 NdGaO3/SrTiO3 的界面结构和电荷限制，表明与 LaAlO3/SrTiO3 类似，在 NdGaO3/SrTiO3 界面处存在被限制在约 1.5 nm 厚度薄层中的额外电子电荷。在黑暗和辐射下进行的电输运测量显示出显著的相似性，并提供证据表明光诱导的持久扰动是这三种所研究的基于氧化物的极性/非极性界面的固有独特性质。我们的工作为理解文献中关于 LaAlO3/SrTiO3 光电导的先前矛盾结果建立了框架，并强调了持久光电导的起源与导电性本身起源之间的联系。对光诱导亚稳态电子 - 空穴对的更深入理解可能有助于直接阐明该系统的复杂物理机制，以及近期提出的氧化物界面在太阳能转换方面的应用前景。
引用
@article{arxiv.1309.3120,
title = {Persistent photoconductivity in 2-dimensional electron gases at different oxide interfaces},
author = {Emiliano Di Gennaro and Umberto Scotti di Uccio and Carmela Aruta and Claudia Cantoni and Alessandro Gadaleta and Andrew R. Lupini and Davide Maccariello and Daniele Marré and Ilaria Pallecchi and Domenico Paparo and Paolo Perna and Muhammad Riaz and Fabio Miletto Granozio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.3120},
year = {2014}
}
备注
11 pages, 7 figures