复杂氧化物薄膜中通过选择性元素空位工程实现的相变
强关联电子
2016-04-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
缺陷工程为硅基半导体带来了独特的控制水平,从而优化了各种光电子特性与器件。对于钙钛矿过渡金属氧化物,氧空位是缺陷工程中的关键要素,因其在决定晶体场及相应电子结构、导致重要的电子与磁相变方面起着核心作用。因此,理解复杂氧化物中缺陷作用的实验方法很大程度上局限于控制氧空位。在本研究中,我们报道了通过脉冲激光外延制备的钙钛矿 SrTiO3 (STO) 同质外延薄膜中不同类型元素空位的选择性形成,及其在决定原子与电子结构中的各自作用。通过分别选择性控制 Sr 和氧空位浓度,实现了结构与电子相变,表明两种相变之间的解耦。特别地,氧空位导致了金属-绝缘体转变,但不影响 Sr 空位诱导的外延 STO 薄膜中的立方到四方结构转变。利用选择性空位工程独立控制复杂氧化物中的多重相变,为理解和定制复杂氧化物薄膜开辟了前所未有的机遇。
引用
@article{arxiv.1604.01875,
title = {Phase transitions via selective elemental vacancy engineering in complex oxide thin films},
author = {Sang A Lee and Hoidong Jeong and Sungmin Woo and Jae-Yeol Hwang and Si-Young Choi and Sung-Dae Kim and Minseok Cho and Seulki Roh and Hosung Yu and Jungseek Hwang and Sung Wng Kim and Woo Seok Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.01875},
year = {2016}
}
备注
28 pages, 12 filgures, published, 2016