氧化钛薄膜中可调的快速电子输运
应用物理
2022-11-03 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
量子阱中的快速电子输运引发了许多新颖的物理现象，并成为高速电子学的关键点。在此，我们发现随着氧化程度的降低，氧化钛的电学性质从半导体转变为金属，并在界面处形成肖特基量子阱。在研究多层薄膜的电学输运性质时，我们考虑了非对称界面电子散射效应。我们建立了一种用于多层薄膜的新物理导电模型。我们发现，在施加面内电场时，电子会从低迁移率的半导体和金属导电通道转移到高迁移率的肖特基量子阱导电通道。肖特基量子阱中形成的二维电子气（2DEG）的电子浓度和迁移率可被调控，从而纳米器件呈现出非线性电压-电流曲线。纳米器件的微分电阻率在室温下可随电场增加降低两个数量级。在我们的纳米器件中于低温下实验观察到弱电子局域化，进一步证明了肖特基量子阱中2DEG的存在。我们的工作将为多层薄膜中快速电子输运提供新物理认识，并为现代微电子产业带来新型功能器件。
引用
@article{arxiv.2211.01162,
title = {Tunable Rapid Electron Transport in Titanium Oxide Thin Films},
author = {Runze Li and Faguang Yan and Yongcheng Deng and Yu Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01162},
year = {2022}
}