SrTiO3(001)衬底上La2/3Sr1/3MnO3薄膜的表面与界面性质
强关联电子
2019-04-11 v1 材料科学
摘要
理解与调控表面或界面处涌现的性质，需要对结构-性能关系有深入的认识。我们结合原位角分辨X射线光电子能谱、非原位X射线衍射、扫描透射电子显微术/谱学以及电输运测量，报道了在SrTiO3(001)上生长的原型氧化物体系La2/3Sr1/3MnO3的研究。我们发现，厚度大于20个原胞(u.c.)的La2/3Sr1/3MnO3薄膜表现出普适行为：界面处混合不超过一个u.c.，而表面附近（为(La/Sr)O终止）存在至少3个u.c.的Sr偏析。电导率随膜厚的变化显示出厚度约6.5±0.9 u.c.的非金属层的存在，该厚度与膜厚无关，但主要与表面区域附近Sr浓度的偏离有关。当厚度低于20 u.c.时，薄膜表面呈现(La/Sr)O与MnO2终止混合。将膜厚减小至小于10 u.c.会导致薄膜内化学组成的偏离增强，并最终使薄膜变为绝缘。我们的观测基于薄膜化学计量比的变化，为薄膜中厚度驱动的金属-非金属转变提供了自然的解释。
引用
@article{arxiv.1904.05246,
title = {Surface and Interface Properties of La2/3Sr1/3MnO3 Thin Films on SrTiO3 (001)},
author = {Lina Chen and Zhen Wang and Gaomin Wang and Hangwen Guo and Mohammad Saghayezhian and Zhaoliang Liao and Yimei Zhu and E. W. Plummer and Jiandi Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.05246},
year = {2019}
}
备注
To be published in Physical Review Materials