gamma-Al2O3/SrTiO3 异质界面图案化高迁移率二维电子气的载流子密度抑制
材料科学
2017-08-02 v1
摘要
在尖晶石 gamma-Al2O3 与钙钛矿 SrTiO3 的非同构界面处形成的二维电子气 (2DEG) 除了具有高达 1E15 cm-2 量级的载流子密度外，还在复杂氧化物界面中拥有创纪录的电子迁移率。本文中，我们报道了通过脉冲激光沉积在 650 {\deg}C 下生长、使用 LaMnO3 硬掩模实现的 gamma-Al2O3/SrTiO3 界面处 2DEG 的图案化。图案化 2DEG 呈现出 gamma-Al2O3 为 2 个原胞的临界厚度以产生界面导电性，与未图案化样品类似。然而，其最大载流子密度约为 3E13 cm-2，远低于未图案化样品 (1E15 cm-2)。值得注意的是，在低温下、载流子密度为 7E12 cm-2 时，图案化 2DEG 获得了约 3,600 cm2V-1s-1 的高电子迁移率，并表现出清晰的 Shubnikov-de Hass 量子振荡。gamma-Al2O3/SrTiO3 界面处的图案化高迁移率 2DEG 为设计和高迁移率全氧化物电子器件中尖晶石/钙钛矿界面的应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1706.09235,
title = {Suppressed carrier density for the patterned high mobility two-dimensional electron gas at gamma-Al2O3/SrTiO3 heterointerfaces},
author = {W. Niu and Y. L. Gan and Y. Zhang and D. V. Christensen and M. von Soosten and X. F. Wang and Y. B. Xu and R. Zhang and N. Pryds and Y. Z. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09235},
year = {2017}
}
备注
4 figures