研究目的
研究SrTiO3氧空位对LaTiO3/SrTiO3异质结构导电性的影响。
研究成果
该研究通过精确控制LTO生长条件,展示了工程化制备薄层导电STO材料的潜力,同时揭示了氧空位在LTO/STO异质结构导电性中的关键作用。
研究不足
该研究的局限性在于特定的生长条件和所用材料,可能并不适用于所有钙钛矿氧化物异质结构。氧空位的形成机制及其对导电性的影响在不同条件下可能存在差异。
1:实验设计与方法选择:
在分子氧分压为10^-10至10^-7托的条件下,通过分子束外延技术在TiO2终止的STO(001)单晶衬底和生长于Ge(001)上的8单元胞STO模板层上生长了晶体LTO薄膜。
2:样品选择与数据来源:
通过原位反射高能电子衍射、非原位X射线衍射和非原位透射电子显微镜研究薄膜结晶度;通过原位X射线光电子能谱确认薄膜成分及氧空位存在情况。
3:实验设备与材料清单:
分子束外延(MBE)腔室、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)。
4:实验步骤与操作流程:
在分子氧分压条件下,将La和Ti共沉积到加热至700°C的STO衬底上生长LTO薄膜。
5:数据分析方法:
通过电学表征测量LTO/STO体系的导电率和面载流子密度。
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Transmission Electron Microscopy
JEOL ARM200F
JEOL
Used for ex situ characterization of film crystallinity.
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X-ray Diffraction
Rigaku Ultima IV
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Used for ex situ characterization of film crystallinity.
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Molecular Beam Epitaxy
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DCA
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X-ray Photoelectron Spectroscopy
VG Scienta R3000
VG Scienta
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