SrTiO$_3$(001)表面氧空位诱导的单向电荷序

Cui Ding; Wenfeng Dong; Xiaotong Jiao; Zhiyu Zhang; Guanming Gong; Zhongxu Wei; Lili Wang; Jin-Feng Jia; Qi-Kun Xue

SrTiO$_3$(001)表面氧空位诱导的单向电荷序

介观与纳米尺度物理 2024-05-31 v1 材料科学超导电性

作者: Cui Ding , Wenfeng Dong , Xiaotong Jiao , Zhiyu Zhang , Guanming Gong , Zhongxu Wei , Lili Wang , Jin-Feng Jia , Qi-Kun Xue

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摘要

在多种基于SrTiO $_3$ 的异质结构中，高迁移率二维电子气和低载流子密度超导电性的发现，激发了人们对SrTiO $_3$ 表面特性的浓厚兴趣。最近在单层FeSe/SrTiO $_3$ 中发现的高温超导电性掀起了研究热潮，并强调了表面结构的原子精度探测。通过对具有(√13 × √13)、c(4 × 2)、混合(2 × 1)和(2 × 2)重构的双TiO $_2$ - $δ$ 终止的SrTiO $_3$ (001)表面进行原子分辨低温扫描隧道显微镜/谱学表征，我们揭示了普遍存在的旋转对称性破缺，以及顶位和赤道位氧位点对比鲜明的偏压和温度依赖的电子态。随着表面重构的依次演化和赤道氧空位的同步增加，表面各向异性降低，功函数减小。有趣的是，在c(4 × 2)表面上出现了单向条纹序，而在(2 × 2)表面上则出现了局域(4 × 4)序，并最终形成长程单向c(4 × 4)电荷序。这项工作揭示了在旋转对称性破缺下，由于强而精细的电子-晶格相互作用，氧空位诱导的稳健单向电荷序，为理解钙钛矿氧化物基异质结构中的复杂行为提供了见解。

关键词

氧空位单向电荷序钛酸锶表面重构扫描隧道显微镜旋转对称性破缺

引用

@article{arxiv.2405.19788,
  title  = {Unidirectional charge orders induced by oxygen vacancies on SrTiO$_3$(001)},
  author = {Cui Ding and Wenfeng Dong and Xiaotong Jiao and Zhiyu Zhang and Guanming Gong and Zhongxu Wei and Lili Wang and Jin-Feng Jia and Qi-Kun Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.19788},
  year   = {2024}
}

SrTiO$_3$(001)表面氧空位诱导的单向电荷序

摘要

关键词

引用

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