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氧化物界面涌现现象的直观可视化

材料科学 2023-10-09 v1

摘要

对结构、化学和电子态原子级细节的认知,对于全面理解氧化物界面的涌现性质至关重要。我们利用基于原子尺度电子能量损失谱(EELS)的新方法,对原型非极性/极性 TiO2TiO_2/LaAlO3LaAlO_3 界面处二维电子气(2DEG)形成相关的电子态进行空间映射。结合微分相位衬度分析,我们直接可视化离子与电荷的微观位置,发现2DEG态与 Ti3+Ti^{3+} 缺陷态呈现不同的空间分布。借助密度泛函理论(DFT)和非弹性散射模拟,我们考察了氧空位在2DEG形成中的作用。我们的工作提出了一条通用路径,可通过这种新兴显微技术与机器学习辅助数据分析方法的独特结合,直接成像界面处的涌现现象。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.03863,
  title  = {Visualising emergent phenomena at oxide interfaces},
  author = {Michael Oberaigner and Manuel Ederer and Sandeep Kumar Chaluvadi and Pasquale Orgiani and Regina Ciancio and Stefan Löffler and Gerald Kothleitner and Daniel Knez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03863},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 10 figures