由分子束蒸发生长的 Ferroelectric BaBiO$_3$/BaTiO$_3$ 界面结构
材料科学
2024-05-29 v1
摘要
我们研究了由 ferroelectric BaTiO (BTO) 薄膜和 BaBiO (BBO) 构成的异质结构的晶格结构，后者是高 Tc 超导体的绝缘母合物。鼓励利用 BBO 基异质结构中预测的异常现象，包括界面导电性、超导性和拓扑保护态，我们通过分子束蒸发合成 BTO/BBO 异质结构，并通过原位反射高能电子衍射和体外高分辨率同步 X 射线衍射、拉曼光谱和压电力显微镜进行表征。对于由 4 单层 BBO 构成的异质结构，倒空间图显示相对于 SrTiO 衬底出现应力松弛。我们观察到对于由 2 单胞 BBO 构成的异质结构，在 BTO 层上均匀应变时存在强 tetragonal 扭曲。拉曼光谱测量表明，与bulk BBO中伴随的体积密度波相关的呼吸模扭曲被抑制。通过压电力显微镜测量确认了该系统的 ferroelectric 属性。ferroelectric 极化与 BBO 中的电子态之间的耦合可能作为原子级薄 BBO 层实现可调电荷掺杂以实现新预测态的起点。
引用
@article{arxiv.2405.17856,
title = {The structure of Ferroelectric BaBiO$_3$/BaTiO$_3$ Interfaces grown by Molecular Beam Epitaxy},
author = {Merve Baksi and Divine P. Kumah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.17856},
year = {2024}
}