无限层镍酸盐薄膜极性界面的重构
超导电性
2023-04-12 v1 材料科学
摘要
镍基超导体提供了一个期待已久的实验平台，用以探索可能的铜酸盐类超导性。尽管具有相似的晶体结构和 电子填充，这些体系表现出若干差异。镍酸盐是最具极性的层状氧化物超导体，引发了关于衬底与薄膜之间界面的疑问——迄今为止，这是成功稳定超导性的唯一样品几何结构。我们对 NdSrNiO 与 SrTiO 之间的原型界面进行了详细的实验与理论研究。扫描透射电子显微镜中的原子级电子能量损失谱揭示了单一中间层 Nd(Ti,Ni)O 的形成。带 Hubbard 项的密度泛函理论计算显示了所观测结构如何缓解强极性不连续。我们探究了氧占据、空穴掺杂和阳离子结构的影响，以分离各自对降低界面电荷密度的贡献。厘清这一非平凡界面结构将有益于未来在其他衬底上及垂直异质结构中的镍酸盐薄膜合成。
引用
@article{arxiv.2201.03613,
title = {Reconstructing the polar interface of infinite-layer nickelate thin films},
author = {Berit H. Goodge and Benjamin Geisler and Kyuho Lee and Motoki Osada and Bai Yang Wang and Danfeng Li and Harold Y. Hwang and Rossitza Pentcheva and Lena F. Kourkoutis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.03613},
year = {2023}
}