利用纳米片调控二氧化钒薄膜取向：结合显微学、衍射、输运与透射软 X 射线的研究
材料科学
2019-01-28 v1
摘要
VO2 是氧化物电子学和神经形态计算应用中备受关注的材料。在此，我们在覆盖非晶二氧化硅 Si 基底表面或 X 射线透明的氮化硅膜上的氧化物纳米片上实现了二氧化钒 (VO2) 的异质外延生长。在 VO2 生长前，通过分别用 Ti0.87O2 和 NbWO6 纳米片涂覆块体基底，可以任意控制 VO2 薄膜的面外取向介于 (011)M1/(110)R 和 (-402)M1/(002)R 之间。变温 X 射线衍射和微探针 TEM 模式下的自动晶体取向映射 (ACOM-TEM) 表征了 VO2 薄膜的高相纯度、晶体学及取向性质。输运测量和透射软 X 射线吸收被用于探测 VO2 的金属-绝缘体相变，结果显示其质量与在块体单晶基底上的外延薄膜相当。利用电子背散射衍射对光刻图案化的 Ti0.87O2 和 NbWO6 纳米片线条上生长的 VO2 进行研究，证明了在单一基底上成功实现了两种不同 VO2 取向的局部调控。最后，讨论了这些纳米片模板化 VO2 薄膜在使用相干软 X 射线进行金属-绝缘体相变先进无透镜成像中的优异适用性。
引用
@article{arxiv.1901.08823,
title = {Tailoring Vanadium Dioxide Film Orientation using Nanosheets: A Combined Microscopy, Diffraction, Transport and Soft X-ray in Transmission Study},
author = {Phu Tran Phong Le and Kevin Hofhuis and Abhi Rana and Mark Huijben and Hans Hilgenkamp and G. Rijnders and A. ten Elshof and Gertjan Koster and Nicolas Gauquelin and Gunnar Lumbeeck and Christian Schlüßler-Langeheine and Horia Popescu and F. Fortuna and Steef Smit and Xanthe H. Verbeek and Georgios Araizi-Kanoutas and Shrawan Mishra and Igor Vakivskyi and Hermann A. Durr and Mark S. Golden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08823},
year = {2019}
}