外延RuO2的固源金属有机分子束外延生长
材料科学
2024-06-12 v1 其他凝聚态物理
摘要
RuO2 是一种看似简单的金红石结构氧化物，却已被证明具有从应变稳定超导性到强催化活性等一系列引人入胜的性质。围绕 RuO2 薄膜可控合成的兴趣大增，但不幸的是，由于 Ru 的极低蒸气压和低氧化势，利用分子束外延（MBE）等原子级控制沉积技术一直很困难。在此，我们展示使用新型固源金属有机（MO）MBE 在不同衬底取向上生长外延单晶 RuO2 薄膜。该方法通过使用含 Ru 的预氧化固态金属有机前驱体供给 Ru，规避了这些问题。在低至 300 C 的衬底温度下获得了具有类体相室温电阻率 55 micro-ohm-cm 的高质量外延 RuO2 薄膜。结合 X 射线衍射、透射电子显微镜和电学测量，我们讨论了衬底温度、取向、薄膜厚度和应变对这些薄膜结构与电学性质的影响。我们阐明新型固源 MOMBE 方法应用的结果，为难以蒸发且难氧化的顽固金属复杂氧化物的原子层控制合成铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2107.00193,
title = {Solid Source Metal-Organic Molecular Beam Epitaxy of Epitaxial RuO2},
author = {William Nunn and Sreejith Nair and Hwanhui Yun and Anusha Kamath Manjeshwar and Anil Rajapitamahuni and Dooyong Lee and K. Andre Mkhoyan and Bharat Jalan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00193},
year = {2024}
}
备注
21 pages including 6 figures