BaO/SrTiO3 界面形成的高迁移率二维电子气
材料科学
2022-03-08 v1 强关联电子
超导电性
摘要
两种绝缘氧化物界面形成的二维电子气 (2DEG) 为基础研究与器件应用提供了机遇。二元碱土金属氧化物与硅和钙钛矿氧化物均具有兼容的晶格常数，在桥接这两类材料以实现多功能方面展现出巨大潜力。本文报道在岩盐型 BaO 与 SrTiO3 界面处形成 2DEG。最高电子迁移率在 2 K 下达 69000 cm^2 V.S^-1，导致在高磁场下出现典型的 Shubnikov-de Haas (SdH) 振荡。不同场角下 SdH 振荡的存在揭示了费米面的准二维特征。第一性原理计算表明，界面处从 BaO 到 Ti 3dxy 轨道的有效电荷转移是观测到高载流子迁移率的原因。我们的结果表明 BaO/STO 异质界面是探索关联量子相的平台，为低功耗与介观电子器件打开了大门。
引用
@article{arxiv.2203.02934,
title = {Two-Dimensional Electron Gas with High Mobility Forming at BaO/SrTiO3 Interface},
author = {Cheng Cao and Shengru Chen and Jun Deng and Gang Li and Qinghua Zhang and Lin Gu and Tian-ping Ying and Er-Jia Guo and Jian-Gang Guo and Xiaolong Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02934},
year = {2022}
}
备注
18 pages; 5 figures