Интерфейс алюминат лантана-титанат стронция
Граница между алюминатом лантана (LaAlO 3 ) и титанатом стронция (SrTiO 3 ) является заметной границей раздела материалов, поскольку она проявляет свойства, не обнаруженные в составляющих ее материалах. По отдельности LaAlO 3 и SrTiO 3 являются немагнитными изоляторами , однако границы раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 могут проявлять электрическую металлическую проводимость . [1] сверхпроводимость , [2] ферромагнетизм , [3] в плоскости большое отрицательное магнитосопротивление , [4] и гигантская постоянная фотопроводимость . [5] Изучение того, как эти свойства проявляются на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 , является растущей областью исследований в физике конденсированного состояния .
Эмерджентные свойства
[ редактировать ]Проводимость
[ редактировать ]При правильных условиях граница раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 является электропроводной, как металл. Угловая зависимость колебаний Шубникова–де Гааза указывает на двумерность проводимости: [6] что побудило многих исследователей называть его двумерным электронным газом (2DEG). Двумерность не означает, что проводимость имеет нулевую толщину, а скорее то, что электроны могут двигаться только в двух направлениях. Ее также иногда называют двумерной электронной жидкостью (2DEL), чтобы подчеркнуть важность межэлектронных взаимодействий. [7]
Условия, необходимые для проводимости
[ редактировать ]Не все интерфейсы LaAlO 3 /SrTiO 3 являются проводящими. Обычно проводимость достигается только тогда, когда:
- Граница LaAlO 3 /SrTiO 3 расположена вдоль кристаллографического направления 001, 110 и 111.
- LaAlO 3 и SrTiO 3 являются кристаллическими и эпитаксиальными.
- Сторона SrTiO 3 интерфейса имеет окончание TiO 2 (в результате чего сторона LaAlO 3 интерфейса имеет окончание LaO) [1]
- Слой LaAlO 3 не менее 4 элементарных ячеек . имеет толщину [8]
если SrTiO 3 легирован Проводимость также может быть достигнута , кислородными вакансиями; однако в этом случае технически граница раздела представляет собой LaAlO 3 /SrTiO 3-x вместо LaAlO 3 /SrTiO 3 .
Гипотезы проводимости
[ редактировать ]Источник проводимости на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 обсуждается уже много лет. SrTiO 3 представляет собой широкозонный полупроводник, который можно легировать различными способами. Выяснение механизма проводимости является основной целью текущих исследований. Четыре основные гипотезы:
- Полярные ворота
- Кислородные вакансии
- Смешивание
- Структурные искажения
Полярные ворота
[ редактировать ]Полярное стробирование было первым механизмом, использованным для объяснения проводимости на границах раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 . [1] Он постулирует, что LaAlO 3 , полярный в направлении 001 (с чередующимися слоями положительного и отрицательного заряда), действует как электростатический затвор на полупроводниковом SrTiO 3 . [1] Когда слой LaAlO 3 становится толще трех элементарных ячеек, энергия его валентной зоны поднимается выше уровня Ферми , вызывая появление дырок (или положительно заряженных кислородных вакансий). [9] ) образовываться на внешней поверхности LaAlO 3 . Положительный заряд на поверхности LaAlO 3 притягивает отрицательный заряд к близлежащим доступным состояниям. В случае границы LaAlO 3 /SrTiO 3 это означает, что электроны накапливаются на поверхности SrTiO 3 , в d-зонах Ti.
Сильные стороны гипотезы полярного стробирования заключаются в том, что она объясняет, почему проводимость требует критической толщины в четыре элементарные ячейки LaAlO 3 и что она объясняет, почему проводимость требует, чтобы SrTiO 3 имел TiO 2 концевые . Гипотеза полярного вентиля также объясняет, почему легирование LaAlO 3 увеличивает критическую толщину проводимости. [10]
Одним из недостатков гипотезы является то, что она предсказывает, что пленки LaAlO 3 должны демонстрировать встроенное электрическое поле; пока по рентгеновской фотоэмиссии эксперименты [11] [12] [13] [14] и другие эксперименты [15] [16] [17] практически не показали встроенного поля в пленках LaAlO 3 . Гипотеза полярного стробирования также не может объяснить, почему Ti 3+ обнаруживается, когда пленки LaAlO 3 тоньше критической толщины проводимости. [12]
Гипотезу полярных ворот иногда называют гипотезой полярной катастрофы. [18] намекая на контрфактический сценарий, в котором электроны не накапливаются на границе раздела, а вместо этого напряжение в LaAlO 3 накапливается навсегда. Эту гипотезу также называют гипотезой электронной реконструкции. [18] подчеркивая тот факт, что электроны, а не ионы, движутся, чтобы компенсировать напряжение в здании.
Кислородные вакансии
[ редактировать ]Другая гипотеза состоит в том, что проводимость обеспечивается свободными электронами, оставленными кислородными вакансиями в SrTiO 3 . [19] SrTiO 3 Известно, что легко легируется кислородными вакансиями, поэтому изначально эта гипотеза считалась многообещающей. Однако измерения спектроскопии потерь энергии электронов ограничили плотность кислородных вакансий значительно ниже плотности, необходимой для получения измеренных плотностей свободных электронов. [20] Другая предполагаемая возможность состоит в том, что кислородные вакансии на поверхности LaAlO 3 удаленно легируют SrTiO 3 . [12] В общих условиях роста могут сосуществовать несколько механизмов. Систематическое исследование [21] в широком пространстве параметров роста продемонстрировали различную роль, которую играют образование кислородных вакансий и полярные затворы на разных интерфейсах. Очевидная разница между кислородными вакансиями и полярным стробированием при создании межфазной проводимости состоит в том, что носители из кислородных вакансий термически активируются, поскольку донорный уровень кислородных вакансий обычно отделяется от зоны проводимости SrTiO 3 , вследствие чего проявляется эффект вымораживания носителей. [22] при низких температурах; напротив, носители, возникающие из полярного затвора, переходят в зону проводимости SrTiO 3 (орбитали Ti 3d) и поэтому вырождаются. [21]
Смешивание
[ редактировать ]Лантан является известной добавкой в SrTiO 3 . [23] поэтому было высказано предположение, что La из LaAlO 3 смешивается с SrTiO 3 и легирует его n-типа. Многочисленные исследования показали, что смешивание происходит на границе раздела; [24] однако неясно, достаточно ли перемешивания, чтобы обеспечить всех бесплатных несущих. Например, изолирующим является перевернутый интерфейс между пленкой SrTiO 3 и подложкой LaAlO 3 . [25]
Структурные искажения
[ редактировать ]Четвертая гипотеза заключается в том, что кристаллическая структура LaAlO 3 претерпевает октаэдрические вращения в ответ на деформацию SrTiO 3 . Эти октаэдрические вращения в LaAlO 3 вызывают октаэдрические вращения в SrTiO 3 , увеличивая ширину d-зоны Ti настолько, что электроны больше не локализуются. [26]
Сверхпроводимость
[ редактировать ]Впервые сверхпроводимость наблюдалась на границах раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 в 2007 году при критической температуре ~200 мК. [27] Как и проводимость, сверхпроводимость оказывается двумерной. [2]
Ферромагнетизм
[ редактировать ]Намеки на ферромагнетизм в LaAlO 3 /SrTiO 3 были впервые замечены в 2007 году, когда голландские исследователи наблюдали гистерезис в магнитосопротивлении LaAlO 3 /SrTiO 3 . [28] Последующие измерения с помощью крутящей магнитометрии показали, что магнетизм в LaAlO 3 /SrTiO 3 сохраняется вплоть до комнатной температуры. [29] В 2011 году исследователи из Стэнфордского университета использовали сканирующий СКВИД для прямого изображения ферромагнетизма и обнаружили, что он возникает в гетерогенных участках. [3] Подобно проводимости в LaAlO 3 /SrTiO 3 , магнетизм появлялся только тогда, когда пленки LaAlO 3 были толще нескольких элементарных ячеек. [30] Однако, в отличие от проводимости, магнетизм наблюдался на поверхностях с концевыми группами SrO, а также на поверхностях с концевыми группами TiO 2 . [30]
Открытие ферромагнетизма в системе материалов, которые также являются сверхпроводниками, вызвало шквал исследований и дискуссий, поскольку ферромагнетизм и сверхпроводимость почти никогда не сосуществуют вместе. [3] Ферромагнетизм требует, чтобы спины электронов выровнялись, в то время как сверхпроводимость обычно требует, чтобы спины электронов выровнялись.
Магнитосопротивление
[ редактировать ]Измерения магнитосопротивления являются основным экспериментальным инструментом, используемым для понимания электронных свойств материалов. Магнитосопротивление интерфейсов LaAlO 3 /SrTiO 3 использовалось для выявления двумерной природы проводимости, концентрации носителей (через эффект Холла ), подвижности электронов и многого другого. [6]
Поле, приложенное вне плоскости
[ редактировать ]В слабом магнитном поле магнитосопротивление LaAlO 3 /SrTiO 3 имеет параболическую зависимость от поля, как и ожидалось для обычного металла. [31] Однако в более высоких полях магнитосопротивление становится линейным в зависимости от поля. [31] Линейное магнитосопротивление может иметь множество причин, но до сих пор нет научного консенсуса относительно причины линейного магнитосопротивления в LaAlO 3 /SrTiO 3 . интерфейсах [31] Линейное магнитосопротивление было измерено также в чистых SrTiO 3 : кристаллах [32] поэтому это может быть не связано с возникающими свойствами интерфейса.
Полевое приложение в плоскости
[ редактировать ]При низкой температуре (Т < 30 К) граница раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 проявляет отрицательное плоскостное магнитосопротивление, [31] иногда достигает -90%. [4] Большое отрицательное магнитосопротивление в плоскости объясняется усиленным спин-орбитальным взаимодействием интерфейса. [4] [33]
Распределение электронного газа на LaAlO 3 /SrTiO 3 границе раздела
[ редактировать ]Экспериментально профиль зарядовой плотности электронного газа на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 имеет сильно асимметричную форму с быстрым начальным затуханием на протяжении первых 2 нм и выраженным хвостом, простирающимся примерно до 11 нм. [34] [35] Широкий спектр теоретических расчетов подтверждает этот результат. Важно отметить, что для получения распределения электронов необходимо учитывать зависимость диэлектрической проницаемости SrTiO 3 от поля . [36] [37] [38]
Сравнение с другими двумерными электронными газами
[ редактировать ]Двумерный электронный газ , возникающий на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3, примечателен по двум основным причинам. Во-первых, он имеет очень высокую концентрацию носителей, порядка 10 13 см −2 . Во-вторых, если гипотеза полярного стробирования верна, двумерный электронный газ потенциально может быть полностью свободным от беспорядка , в отличие от других двумерных электронных газов, для формирования которых требуется легирование или стробирование . Однако до сих пор исследователям не удалось синтезировать интерфейсы, обеспечивающие низкий уровень беспорядка.
Методы синтеза
[ редактировать ]Большинство интерфейсов LaAlO 3 /SrTiO 3 синтезируются методом импульсного лазерного осаждения . Мощный лазер удаляет мишень из LaAlO 3 и шлейф выброшенного материала осаждается на нагретую подложку SrTiO 3 . Типичные используемые условия:
- Длина волны лазера 248 нм
- Плотность лазера 0,5 Дж/см 2 до 2 Дж/см 2 [39]
- Температура подложки от 600 °C до 850 °C. [28]
- Фоновое давление кислорода 10. −5 Торру 10 лет. −3 Торр [28]
Некоторые интерфейсы LaAlO 3 /SrTiO 3 также были синтезированы методами молекулярно-лучевой эпитаксии , распыления и атомно-слоевого осаждения . [40]
Похожие интерфейсы
[ редактировать ]Чтобы лучше понять интерфейс LaAlO 3 /SrTiO 3 , исследователи синтезировали ряд аналогичных интерфейсов между другими полярного перовскита пленками и SrTiO 3 . Некоторые из этих аналогов обладают свойствами, подобными LaAlO 3 /SrTiO 3 , а некоторые нет.
Проводящие интерфейсы
[ редактировать ]- GdTiO 3 /SrTiO 3 [41]
- LaTiO 3 /SrTiO 3 [42]
- ЛаВО 3 /SrTiO 3 [42]
- LaGaO 3 /SrTiO 3 [43]
- PrAlO 3 /SrTiO 3 [44]
- NdAlO 3 /SrTiO 3 [44]
- NdGaO 3 /SrTiO 3 [44]
- GdAlO 3 /SrTiO 3 [45]
- Nd 0,35 Sr 0,65 MnO 3 /SrTiO 3 [46]
- Al 2 O 3 /SrTiO 3 [47]
- аморфный -YAlO 3 /SrTiO 3 [40]
- La 0,5 Al 0,5 Sr 0,5 Ti 0,5 O 3 /SrTiO 3 [10]
- DyScO 3 /SrTiO 3 [48]
- KTaO3 / SrTiO3 [49]
- CaZrO 3 /SrTiO 3 [50]
Изоляционные интерфейсы
[ редактировать ]- ЛаКрО 3 /SrTiO 3 [51]
- LaMnO3 / SrTiO3 [43]
- La2O3 O3 / SrTiO3 [40]
- Y2O3 O3 / SrTiO3 [40]
- LaYO3 / SrTiO3 [40]
- EuAlO 3 /SrTiO 3 [45]
- BiMnO 3 /SrTiO 3 [52]
Приложения
[ редактировать ]нет По состоянию на 2015 год коммерческого применения интерфейса LaAlO 3 /SrTiO 3 . Однако были предложены умозрительные применения, включая полевые устройства, датчики, фотодетекторы и термоэлектрики; [53] родственный LaVO 3 /SrTiO 3 представляет собой функциональный солнечный элемент. [54] хотя до сих пор с низкой эффективностью. [55]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Отомо, А.; Хван (29 января 2004 г.). «Высокоподвижный электронный газ на гетерогранице LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Природа . 427 (6973): 423–426. Бибкод : 2004Natur.427..423O . дои : 10.1038/nature02308 . ПМИД 14749825 . S2CID 4419873 .
- ^ Перейти обратно: а б Гарильо, С.; Рейрен, Н.; Кавилья, AD; Трисконе, Ж.-М. (31 марта 2009 г.). «Сверхпроводимость на границе LaAlO3/SrTiO3» . Физический журнал: конденсированное вещество . 21 (16): 164213. Бибкод : 2009JPCM...21p4213G . дои : 10.1088/0953-8984/21/16/164213 . ПМИД 21825393 . S2CID 41420637 .
- ^ Перейти обратно: а б с Берт, Джули А.; Калиски, Белл; Ким, Хикита; Хван, Молер (4 сентября 2011 г.). «Прямое изображение сосуществования ферромагнетизма и сверхпроводимости на границе раздела LaAlO3/SrTiO3». Физика природы . 7 (10): 767–771. arXiv : 1108.3150 . Бибкод : 2011NatPh...7..767B . дои : 10.1038/nphys2079 . S2CID 10809252 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бен Шалом, М.; Сакс, Рахмилевич; Палевский, Даган (26 марта 2010 г.). «Настройка спин-орбитальной связи и сверхпроводимости на интерфейсе SrTiO 3 /LaAlO 3 : исследование магнитотранспорта». Письма о физических отзывах . 104 (12): 126802. arXiv : 1001.0781 . Бибкод : 2010PhRvL.104l6802B . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.126802 . ПМИД 20366556 . S2CID 43174779 .
- ^ Тебано, Антонелло; И Фаббри; Д Перголези; Г. Балестрино; И Траверса (19 января 2012 г.). «Гигантская постоянная фотопроводимость при комнатной температуре в гетероструктурах SrTiO3/LaAlO3». АСУ Нано . 6 (2): 1278–1283. дои : 10.1021/nn203991q . ПМИД 22260261 .
- ^ Перейти обратно: а б Кавилья, AD; Гарильо, Канчельери; Сасепе, Фете; Рейрен, Габай; Морпурго, Трисконе (1 декабря 2010 г.). «Двумерные квантовые колебания проводимости на границах раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Письма о физических отзывах . 105 (23): 236802. arXiv : 1007.4941 . Бибкод : 2010PhRvL.105w6802C . doi : 10.1103/PhysRevLett.105.236802 . ПМИД 21231492 . S2CID 20721463 .
- ^ Брайтшафт, М; В. Тинкль; Н. Павленко; С. Паетель; К. Рихтер; Дж. Р. Киртли; Ю.К. Ляо; Г. Хаммерл; В. Эйерт; Т. Копп; Дж. Маннхарт (2010). «Двумерное электронное жидкое состояние на границах раздела LaAlO 3 -SrTiO 3 ». Физический обзор B . 81 (15): 153414. arXiv : 0907.1176 . Бибкод : 2010PhRvB..81o3414B . дои : 10.1103/PhysRevB.81.153414 . S2CID 119183930 .
- ^ Тиль, С.; Хаммерль, Шмель; Шнайдер, Маннхарт (29 сентября 2006 г.). «Перестраиваемые квазидвумерные электронные газы в оксидных гетероструктурах» . Наука . 313 (5795): 1942–1945. Бибкод : 2006Sci...313.1942T . дои : 10.1126/science.1131091 . ПМИД 16931719 . S2CID 31701967 .
- ^ Робертсон, Дж.; С. Дж. Кларк (28 февраля 2011 г.). «Пределы легирования оксидов» (PDF) . Физический обзор B . 83 (7): 075205. Бибкод : 2011PhRvB..83g5205R . дои : 10.1103/PhysRevB.83.075205 .
- ^ Перейти обратно: а б Рейнле-Шмитт, ML; Канчельери, Ли; Фонтейн, Медарде; Помякушина, Шайдер; Гарильо, Госез; Трисконе, Уиллмотт (3 июля 2012 г.). «Настраиваемый порог проводимости на границах раздела полярных оксидов» . Природные коммуникации . 3 : 932. Бибкод : 2012NatCo...3..932R . дои : 10.1038/ncomms1936 . ПМИД 22760631 .
- ^ Бернер, Г.; А. Мюллер; Ф. Пфафф; Дж. Вальде; К. Рихтер; Дж. Маннхарт; С. Тисс; А. Глосковский; В. Друбе; М. Синг; Р. Классен (6 сентября 2013 г.). «Выравнивание полос в оксидных гетероструктурах LaAlO 3 /SrTiO 3 по данным жесткой рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии» (PDF) . Физический обзор B . 88 (11): 115111. Бибкод : 2013PhRvB..88k5111B . дои : 10.1103/PhysRevB.88.115111 .
- ^ Перейти обратно: а б с Слоотен, Э.; Чжун; Молеграаф; Эркес; де Йонг; Масси; ван Хоймен; Круизе; Вендерих; Клэй Баклер; Горгой; Хильгенкамп; Бринкман; Хайбен; Райндерс; Белый; Костер; Келли; Золотой (25 февраля 2013 г.). «Жесткая рентгеновская фотоэмиссия и исследование внутреннего электрического поля в оксидных гетероструктурах SrTiO 3 /LaAlO 3 теорией функционала плотности ». Физический обзор Б. 87 (8): 085128. arXiv : 1301.2179 . Стартовый код : 2013PhRvB..87h5128S . дои : 10.1103/PhysRevB.87.085128 . S2CID 119302902 .
- ^ Дрера, Г.; Г. Сальвинелли; А. Бринкман; М. Хейбен; Г. Костер; Х. Хильгенкамп; Г. Рейндерс; Д. Висентин; Л. Сангалетти (25 февраля 2013 г.). «Сдвиги зон и плотность состояний Ti3+, исследованные методом рентгеновской фотоэмиссии на гетерограницах LaAlO3/SrTiO3 и их объемных предшественниках LaAlO3 и SrTiO3». Физический обзор B . 87 (7): 075435. arXiv : 1211.5519 . Бибкод : 2013PhRvB..87g5435D . дои : 10.1103/PhysRevB.87.075435 . S2CID 118543781 .
- ^ Сигал, Ю.; Дж. Х. Нгай; Дж. В. Райнер; Ф. Дж. Уокер; Ч. Ан (23 декабря 2009 г.). «Рентгенофотоэмиссионные исследования перехода металл-изолятор в структурах LaAlO3/SrTiO3, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии». Физический обзор B . 80 (24): 241107. Бибкод : 2009PhRvB..80x1107S . дои : 10.1103/PhysRevB.80.241107 .
- ^ Хуан, Бо-Чао; Я-Пин Чиу; По-Чэн Хуан; Вэнь-Цзин Ван; Ву Тхань Тра; Джан-Чи Ян; Цин Хэ; Цзюнь-Юань Линь; Чиа-Сенг Чанг; Ин-Хао Чу (12 декабря 2012 г.). «Сопоставление выравнивания зон на сложных оксидных гетероинтерфейсах». Письма о физических отзывах . 109 (24): 246807. Бибкод : 2012PhRvL.109x6807H . doi : 10.1103/PhysRevLett.109.246807 . ПМИД 23368366 .
- ^ Канчельери, К.; Д. Фонтейн; С. Гарильо; Н. Рейрен; А.Д. Кавилья; А. Фете; С. Дж. Лик; С.А. Паули; PR Уиллмотт; М. Стенгель; Ф Гхозез; Ж.-М. Трисконе (28 июля 2011 г.). «Электрострикция на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 » . Письма о физических отзывах . 107 (5): 056102. Бибкод : 2011PhRvL.107e6102C . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.056102 . ПМИД 21867080 .
- ^ Сингх-Бхалла, Гунита; Кристофер Белл; Джаякант Равичандран; Уолтер Симонс; Ясуюки Хикита; Саиф Салахуддин; Артур Ф. Хебард; Гарольд Ю. Хван; Рамамурти Рамеш (2011). «Встроенная и наведенная поляризация на гетеропереходах LaAlO3/SrTiO3» . Физика природы . 7 (1): 80–86. arXiv : 1005.4257 . Бибкод : 2011НатФ...7...80С . дои : 10.1038/nphys1814 . S2CID 118619964 .
- ^ Перейти обратно: а б Савойя, А; Д. Папаро; П. Перна; З. Ристич; М. Саллуццо; Ф. Милетто Граноцио; У. Скотти ди Уччо; К. Рихтер; С. Тиль; Дж. Маннхарт; Л. Марруччи (4 сентября 2009 г.). «Полярная катастрофа и электронные реконструкции на границе раздела LaAlO3/SrTiO3: данные генерации оптической второй гармоники». Физический обзор B . 80 (7): 075110. arXiv : 0901.3331 . Бибкод : 2009PhRvB..80g5110S . дои : 10.1103/PhysRevB.80.075110 . S2CID 52218313 .
- ^ Калабухов Алексей; Роберт Гуннарссон; Йохан Бёрьессон; Ева Олссон; Торд Класон; Даг Винклер (1214 г.). «Влияние кислородных вакансий в подложке SrTiO3 на электрические свойства границы раздела LaAlO3/SrTiO3». Физический обзор B . 75 (12): 121404. arXiv : cond-mat/0603501 . Бибкод : 2007PhRvB..75l1404K . дои : 10.1103/PhysRevB.75.121404 .
- ^ Кантони; Газкес, Граноцио; Оксли, Варела; Лупини, Пенникук; Арута, Уччо; Перна, Маккариелло (2012). «Перенос электронов и ионные смещения при возникновении двумерного электронного газа на границе раздела LAO/STO: прямые измерения с пространственным разрешением атомного столба». Продвинутые материалы . 24 (29): 3952–3957. arXiv : 1206.4578 . Бибкод : 2012AdM....24.3952C . дои : 10.1002/adma.201200667 . ПМИД 22711448 . S2CID 205245068 .
- ^ Перейти обратно: а б ZQ Лю; Си Джей Ли; ВМ Лу; З. Хуан; ЮЗ Цзэн; XP Цю; Л.С. Хуан; А. Аннади; Дж. С. Чен; JMD Кои; Т. Венкатесан; Ариандо (30 мая 2013 г.). «Происхождение двумерного электронного газа на границах раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 - Роль кислородных вакансий и электронная реконструкция». Физический обзор X . 3 (2): 021010. arXiv : 1305.5016 . Бибкод : 2013PhRvX...3b1010L . дои : 10.1103/PhysRevX.3.021010 . S2CID 67826728 .
- ^ ZQ Лю; Д.П. Лейсинк; X. Ван; ММ Лу; К. Гопинадхан; А. Аннади; Ю.Л. Чжао; XH Хуан; ЮЗ Цзэн; З. Хуан; А. Шривастава; С. Дхар; Т. Венкатесан; Ариандо (28 сентября 2011 г.). «Переход металл-изолятор в тонких пленках SrTiO 3−x, индуцированный замороженными носителями». Письма о физических отзывах . 107 (14): 146802. arXiv : 1102.5595 . Бибкод : 2011PhRvL.107n6802L . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.146802 . ПМИД 22112172 . S2CID 118510146 .
- ^ Фредериксе, HPR; В. Р. Хослер (сентябрь 1967 г.). «Мобильность зала в SrTiO 3 ». Физ. Преподобный . 161 (3): 822–827. Бибкод : 1967PhRv..161..822F . дои : 10.1103/PhysRev.161.822 .
- ^ Цяо, Л; Друбей, Шуттанандан; Чжу, Чемберс (16 июля 2010 г.). «Термодинамическая неустойчивость на стехиометрической границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 (001)». Физический журнал: конденсированное вещество . 22 (31): 312201. Бибкод : 2010JPCM...22E2201Q . дои : 10.1088/0953-8984/22/31/312201 . ПМИД 21399356 . S2CID 23348620 .
- ^ ZQ Лю; З. Хуан; ВМ Лу; К. Гопинадхан; X. Ван; А. Аннади; Т. Венкатесан; Ариандо (14 февраля 2012 г.). «Атомно-плоская граница между одноконцевой подложкой LaAlO 3 и SrTiO 3 тонкой пленкой является изолирующей». Достижения АИП . 2 (1): 012147. arXiv : 1205.1305 . Бибкод : 2012AIPA....2a2147L . дои : 10.1063/1.3688772 . S2CID 93909701 .
- ^ Шуфс, Фрэнк; Плотник; Викерс; Эгильмез; Исправить; Клейбекер; Макманус-Дрисколл; Бламир (8 апреля 2013 г.). «Модуляция плотности носителей за счет структурных искажений на модифицированных границах раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Физический журнал: конденсированное вещество . 25 (17): 175005. Бибкод : 2013JPCM...25q5005S . дои : 10.1088/0953-8984/25/17/175005 . ПМИД 23567541 . S2CID 206039541 .
- ^ Рейрен, Н.; С. Тиль; А.Д. Кавилья; Л. Фиттинг Куркутис; Г. Хаммерл; К. Рихтер; К.В. Шнайдер; Т. Копп; КАК. Рютчи; Д. Жаккар; М. Габай; Д.А. Мюллер; Ж.-М. Трисконе; Дж. Маннхарт (2 августа 2007 г.). «Сверхпроводящие интерфейсы между изолирующими оксидами» (PDF) . Наука . 317 (5842): 1196–1199. Бибкод : 2007Sci...317.1196R . дои : 10.1126/science.1146006 . ПМИД 17673621 . S2CID 22212323 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бринкман, А.; Хайбен; из Залка; Хайбен; Цайтлер; Луна; ван дер Виль; Райндерс; Белый; Хильгенкамп (3 июня 2007 г.). «Магнитные эффекты на границе раздела немагнитных оксидов». Природные материалы . 6 (7): 493–496. arXiv : cond-mat/0703028 . Стартовый код : 2007NatMa...6..493B . дои : 10.1038/nmat1931 . hdl : 2066/34526 . ПМИД 17546035 . S2CID 3184840 .
- ^ Ариандо; X. Ван; Г. Баскаран; ZQ Лю; Дж. Хейбен; Джей Би Йи; А. Аннади; А. Рой Барман; А. Русиди; С. Дхар; Ю. П. Фэн; Дж. Дин; Х. Хильгенкамп; Т. Венкатесан (8 февраля 2011 г.). «Электронное фазовое разделение на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 » . Природные коммуникации . 2 : 188. Бибкод : 2011NatCo...2..188A . дои : 10.1038/ncomms1192 . ПМИД 21304517 .
- ^ Перейти обратно: а б Калиски, Бина; Джули А. Берт; Брэннон Б. Клопфер; Кристофер Белл; Хироки К. Сато; Масаюки Хосода; Ясуюки Хикита; Гарольд Ю. Хван; Кэтрин А. Молер (5 января 2012 г.). «Критическая толщина ферромагнетизма в гетероструктурах LaAlO3/SrTiO3». Природные коммуникации . 3 (922): 922. arXiv : 1201.1063 . Бибкод : 2012NatCo...3..922K . дои : 10.1038/ncomms1931 . ПМИД 22735450 . S2CID 205313268 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ван, X.; Лу; Аннади; Лю; Гопинадхан; Дхар; Венкатесан; Ариандо (8 августа 2011 г.). «Магнитосопротивление двумерного и трехмерного электронного газа в гетероструктурах LaAlO 3 /SrTiO 3 : влияние магнитного упорядочения, межфазного рассеяния и размерности». Физический обзор B . 84 (7): 075312. arXiv : 1110.5290 . Бибкод : 2011PhRvB..84g5312W . дои : 10.1103/PhysRevB.84.075312 . S2CID 117052649 .
- ^ ZQ Лю, ZQ; ВМ Лу; X. Ван; З. Хуан; А. Аннади; ЮЗ Цзэн; Т. Венкатесан; Ариандо (2012). «Минимум удельного сопротивления, индуцированного магнитным полем, с плоскостным линейным магнитосопротивлением ферми-жидкости в SrTiO 3−x монокристаллах ». Физический обзор B . 85 (15): 155114. arXiv : 1204.1901 . Бибкод : 2012PhRvB..85o5114L . дои : 10.1103/PhysRevB.85.155114 . S2CID 119214768 .
- ^ Флексер, Э.; Бен Шалом; Ким; Белл; Хикита; Хван; Даган (11 сентября 2012 г.). «Эффекты магнитотранспорта в полярных и неполярных гетероструктурах на основе SrTiO3». Физический обзор B . 86 (12): 121104. arXiv : 1207.6057 . Бибкод : 2012PhRvB..86l1104F . дои : 10.1103/PhysRevB.86.121104 . S2CID 118539802 .
- ^ Дуброка, А.; М. Рёссле; К.В. Ким; В.К. Малик; Л. Шульц; С. Тиль; К.В. Шнайдер; Дж. Маннхарт; Г. Херранц; О. Копи; М. Бибес; А. Бартелеми; К. Бернхард (2010). «Динамический отклик и удержание электронов на границе раздела LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Физ. Преподобный Летт . 104 (15): 156807. arXiv : 0910.0741 . Бибкод : 2010PhRvL.104o6807D . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.156807 . ПМИД 20482010 . S2CID 33063548 .
- ^ Ямада, Ю.; Хироки К. Сато; Ясуюки Хикита; Гарольд Ю. Хван; Ёсихико Канемицу (2014). «Профиль пространственной плотности электронов вблизи гетерограницы LaAlO 3 /SrTiO 3, выявленный методом фотолюминесцентной спектроскопии с временным разрешением». Прил. Физ. Летт . 104 (15): 151907. Бибкод : 2014ApPhL.104o1907Y . дои : 10.1063/1.4872171 . hdl : 2433/185716 .
- ^ Пак, Се Ён; Эндрю Дж. Миллис (2013). «Распределение плотности заряда и оптический отклик интерфейса LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Физ. Преподобный Б. 87 (20): 205145. arXiv : 1302.7290 . Бибкод : 2013PhRvB..87t5145P . дои : 10.1103/PhysRevB.87.205145 . S2CID 54847550 .
- ^ Хальса, Г.; А. Х. Макдональд (2012). «Теория SrTiO 3 двумерного электронного газа поверхностного состояния ». Физ. Преподобный Б. 86 (12): 125121. arXiv : 1205.4362 . Бибкод : 2012PhRvB..86l5121K . дои : 10.1103/PhysRevB.86.125121 . S2CID 119290632 .
- ^ Райх, КВ; М. Шектер; Б.И. Шкловский (2015). «Слои накопления, инверсии и обеднения в SrTiO 3 ». Физ. Преподобный Б. 91 (11): 115303. arXiv : 1412.6024 . Бибкод : 2015PhRvB..91k5303R . дои : 10.1103/PhysRevB.91.115303 . S2CID 119290936 .
- ^ Сато, Гонконг; Белл; Хикита; Хван (25 июня 2013 г.). «Стехиометрический контроль электронных свойств гетероинтерфейса LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Письма по прикладной физике . 102 (25): 251602. arXiv : 1304.7830 . Бибкод : 2013ApPhL.102y1602S . дои : 10.1063/1.4812353 . S2CID 119206875 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Ли, Сан Ун; Ицюнь Лю; Джеён Хо; Рой Г. Гордон (21 августа 2012 г.). «Создание и управление двумерным электронным газом с использованием гетероструктур на основе аморфных оксидов Al/SrTiO3, выращенных методом атомно-слоевого осаждения» . Нано-буквы . 12 (9): 4775–4783. Бибкод : 2012NanoL..12.4775L . дои : 10.1021/nl302214x . ПМИД 22908907 . S2CID 207714545 .
- ^ Моетакеф, Пуя; Каин; Уэллетт; Чжан; Кленов; Джанотти; Ван де Валле; Раджан; Аллен; Стеммер (9 декабря 2011 г.). «Электростатическое легирование носителей интерфейсов GdTiO 3 /SrTiO 3 ». Письма по прикладной физике . 99 (23): 232116. arXiv : 1111.4684 . Бибкод : 2011ApPhL..99w2116M . дои : 10.1063/1.3669402 . S2CID 42983365 .
- ^ Перейти обратно: а б Он, К.; Сандерс; Серый; Вонг; Мехта; Сузуки (1 августа 2012 г.). «Переходы металл-изолятор в эпитаксиальных пленках LaVO 3 и LaTiO 3 ». Физический обзор B . 86 (8): 081401. Бибкод : 2012PhRvB..86h1401H . дои : 10.1103/PhysRevB.86.081401 .
- ^ Перейти обратно: а б Перна, П.; Маккариелло; Радович; Скотт ди Уччо; Паллекки; Кодда; Марре; Кантони; Газкес; Варела; Пенникук; Граноцио (2010). «Проводящие интерфейсы между зонными изолирующими оксидами: гетероструктура LaGaO 3 /SrTiO 3 ». Письма по прикладной физике . 97 (15): 152111. arXiv : 1001.3956 . Бибкод : 2010ApPhL..97o2111P . дои : 10.1063/1.3496440 . S2CID 117752035 .
- ^ Перейти обратно: а б с Аннади, А.; Путра, Лю; Ван, Гопинадхан; Хуанг, Дхар; Векатесан, Ариандо (27 августа 2012 г.). «Электронная корреляция и эффекты деформации на границе раздела полярных и неполярных сложных оксидов». Физический обзор B . 86 (8): 085450. arXiv : 1208.0410 . Бибкод : 2012PhRvB..86h5450A . doi : 10.1103/PhysRevB.86.085450 . S2CID 119189867 .
- ^ Перейти обратно: а б Монти, Марк. «Влияние эпитаксиальной деформации и R 3+ Магнетизм на границах раздела между полярными перовскитами и SrTiO 3 » (PDF) . Кандидатская диссертация . Техасский университет в Остине . Проверено 2 августа 2013 г.
- ^ Чанг, К.-П.; Дж. Г. Лин; Х.Т. Дженг; С.-Л. Ченг; ВФ-понг; Ю.К. Шао; YY Чин; Х.-Ж. Лин; CW Чен; Ж.-Р. Ян; Чен Чен; М.-В. Чу (19 февраля 2013 г.). «Наблюдение в атомном масштабе градуированной полярной неоднородности и локализованной двумерной электронной плотности на границе раздела изолирующего оксида». Физический обзор B . 87 (7): 075129. Бибкод : 2013PhRvB..87g5129C . дои : 10.1103/PhysRevB.87.075129 .
- ^ Чен, Ю.З.; Бовет, Трир; Кристенсен, Цюй; Андерсен, Касама; Чжан, Жиро; Дюфулер, Йесперсен; Сан, СМИт; Найгард, Лу; Бюхнер, Шен; Линдерот, Прайдс (22 января 2013 г.). «Высокоподвижный двумерный электронный газ на границе шпинель/перовскит γ-Al 2 O 3 /SrTiO 3 ». Природные коммуникации . 4 (4): 1371. arXiv : 1304.0336 . Бибкод : 2013NatCo...4.1371C . дои : 10.1038/ncomms2394 . ПМИД 23340411 . S2CID 205315181 .
- ^ Ли, Д.Ф.; Ян Ван; JY Дай (24 марта 2011 г.). «Настраиваемые электронные транспортные свойства полярного гетероинтерфейса DyScO 3 /SrTiO 3 ». Письма по прикладной физике . 98 (12): 122108. Бибкод : 2011АпФЛ..98л2108Л . дои : 10.1063/1.3570694 . hdl : 10397/4781 .
- ^ Калабухов А.; Р. Гуннарссон; Т. Класон; Д. Винклер (9 апреля 2007 г.). «Электротранспортные свойства полярной гетерограницы KTaO3 и SrTiO3». arXiv : 0704.1050 [ cond-mat.mtrl-sci ].
- ^ Чен, Юньчжун; Феликс Трир; Такеши Касама; Деннис В. Кристенсен; Николя Бове; Золтан И. Балог; Хан Ли; Карл Тор Суне Тиден; Вэй Чжан; Садег Язди; Пол Норби; Нини Придс; Сорен Линдерот (18 февраля 2015 г.). «Создание двумерных электронных газов с высокой подвижностью посредством деформационной поляризации на границе раздела сложных оксидов, которая в противном случае неполярна». Нано-буквы . 15 (3): 1849–1854. arXiv : 1502.06364 . Бибкод : 2015NanoL..15.1849C . дои : 10.1021/nl504622w . ПМИД 25692804 . S2CID 45144785 .
- ^ Чемберс, ЮАР; Цяо; Друбай; Каспар; Арей; Сушко (7 ноября 2011 г.). «Выравнивание зон, встроенный потенциал и отсутствие проводимости на гетеропереходе LaCrO 3 /SrTiO 3 (001)» . Письма о физических отзывах . 107 (20): 206802. Бибкод : 2011PhRvL.107t6802C . doi : 10.1103/PhysRevLett.107.206802 . ПМИД 22181755 .
- ^ Саллуццо, М.; С. Гарильо; Д. Сторнайоло; В. Сесси; С. Руспони; К. Пьямонтезе; ГМ Де Лука; М. Минола; Д. Марре; А. Гадалета; Х. Брюн; Ф. Нолтинг; Н.Б. Брукс; Г. Гирингелли (22 августа 2013 г.). «Происхождение интерфейсного магнетизма в гетероструктурах BiMnO 3 /SrTiO 3 и LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Письма о физических отзывах . 111 (8): 087204. arXiv : 1305.2226 . Бибкод : 2013PhRvL.111h7204S . doi : 10.1103/PhysRevLett.111.087204 . ПМИД 24010471 . S2CID 1736954 .
- ^ Богорин, Даниэла Ф.; Ирвин, Патрик; Цен, Ченг; Леви, Джереми (24 ноября 2010 г.). «Концепции устройств на основе LaAlO3/SrTiO3». В Цымбале, EY; Даготто, Э.; Эом, CB; Рамеш Р. (ред.). Многофункциональные оксидные гетероструктуры . Издательство Оксфордского университета. arXiv : 1011.5290 . Бибкод : 2010arXiv1011.5290B .
- ^ Элиас Ассманн; Питер Блаха; Роберт Ласковски; Карстен Хелд; Сатоши Окамото; Джорджо Санджованни (2013). «Оксидные гетероструктуры для эффективных солнечных элементов». Физ. Преподобный Летт. 110 (7): 078701. arXiv : 1301.1314 . Бибкод : 2013PhRvL.110g8701A . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.078701 . ПМИД 25166418 . S2CID 749031 .
- ^ Линфэй Ван; Юнфэн Ли; Ашок Бера; Чун Ма; Фэн Цзинь; Кайди Юань; Ваньцзянь Инь; Адриан Дэвид; Вэй Чен; Вэньбинь Ву; Уилфрид Прелье; Сухуай Вэй; Том Ву (2015). «Работа устройства с изолятором Мотта LaVO3 как фотоэлектрическим материалом» . Применена физическая проверка . 3 (6): 064015. Бибкод : 2015PhRvP...3f4015W . doi : 10.1103/PhysRevApplied.3.064015 . hdl : 10754/558566 .