调控 BaBiO3 薄膜表面的电子性质
材料科学
2016-06-06 v4
摘要
氧化物薄膜表面或界面处二维电子气的存在仍是凝聚态物理中的热点课题。特别是，BaBiO3 作为一个非常有趣的系统出现，因为理论上提出如果实现 Bi 终止，其 (001) 表面应变为金属性的（Vildosola 等人，PRL 110, 206805 (2013)）。在此我们报告了通过脉冲激光沉积在硅上制备 BaBiO3 薄膜及其表征。我们表明可以通过控制生长条件来调控薄膜的织构，从而有可能稳定强 (100) 织构薄膜。我们发现 (100) 织构薄膜与非织构薄膜在光谱和输运性质上存在显著差异。我们通过第一性原理计算对这些实验结果进行了合理解释，计算表明 (100) 表面存在电子掺杂。这使 Bi 离子稳定在 3+ 态，缩短了 Bi-O 键并减小了电子带隙，从而增加了表面电导率。我们的结果强调了表面效应对钙钛矿电子性质的重要性，并为设计具有潜在界面相关二维电子气的新型氧化物异质结构提供了策略。
引用
@article{arxiv.1508.06480,
title = {Tuning the electronic properties at the surface of BaBiO3 thin films},
author = {Cristian Ferreyra and Francisco Guller and Florencia Marchini and Ulrike Lüders and Cecilia Albornoz and Ana Gabriela Leyva and Federico José Williams and Ana María Llois and Verónica Vildosola and Diego Rubi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.06480},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 5 figures. To appear in AIP Advanced