سطح مرزی لانتان آلومینات تیتانات استرانسیم. سطح مرزی لانتان آلومینات - تیتانات استرانسیم ( انگلیسی: Lanthanum aluminate - strontium titanate interface )
سطح مرزی بین لانتان آلومینات ( LaAlO3 ) و تیتانات استرانسیم ( SrTiO3 ) یک مرز قابل توجه در بین مواد است زیرا خواصی را نشان می دهد که در مواد تشکیل دهنده آن به طور جداگانه وجود ندارد. به طور جداگانه LaAlO3 و SrTiO3 عایقهای غیر مغناطیسی هستند. اما سطح مرزی LaAlO3/SrTiO3 می تواند خواص مقاومت الکتریکی، [ ۱] ابررسانایی، [ ۲] فرومغناطیس، [ ۳] مقاومت مغناطیسی منفی بزرگ درون صفحه ای، [ ۴] و فوتورسانندگی پایدار غول پیکر[ ۵] از خود نشان دهد. مطالعه چگونگی ظهور این ویژگی ها در سطح مرزی LaAlO3/SrTiO3 یک حوزه تحقیقاتی رو به رشد در فیزیک ماده چگال به شمار می رود.
در شرایط مناسب، سطح مرزی بین LaAlO3/SrTiO3 مانند یک فلز، دارای رسانایی الکتریکی است. وابستگی زاویه ای نوسانات شوبنیکوف - دهاس نشان دهنده آن است که رسانایی دو بعدی است، [ ۶] که باعث می شود بسیاری از محققان از آن به عنوان یک گاز الکترونی دو بعدی ( 2DEG ) یاد کنند. دو بعدی بودن به این معنی نیست که ضخامت رسانایی صفر است، بلکه به این معناست که الکترون ها فقط در دو جهت حرکت می کنند. گاهی نیز به آن مایع الکترونی دو بعدی ( 2DEL ) نیز می گویند تا بر اهمیت برهمکنش های بین الکترونی تأکید شود. [ ۷]
تمام سطح های مرزی LaAlO3/SrTiO3 رسانا نیستند. به طور معمول، رسانایی تنها زمانی حاصل می شود که:
• مرز LaAlO3/SrTiO3در امتداد شاخص میلر ۰۰۱٬۱۱۰ و ۱۱۱ باشد.
• LaAlO3 و SrTiO3 کریستالی و برآرایی باشند.
• سمت SrTiO3 مرز به TiO2 ختم شود ( که باعث می شود سمت LaAlO3 مرز با LaO خاتمه یابد ) [ ۱]
• لایه LaAlO3 حداقل به اندازه ۴ سلول واحد ضخامت داشته باشد. [ ۸]
رسانایی همچنین هنگامی که SrTiO3 با فضای خالی اکسیژن آلایش شده باشد نیز ایجاد می شود. با این حال، در این صورت، مرز از نظر فنی به جای LaAlO3/SrTiO3−x، LaAlO3/SrTiO3 است.
منبع رسانایی در مرز LaAlO3/SrTiO3 سالهاست که مورد بحث بوده است. SrTiO3 یک نیمه رسانا با شکاف انرژی گسترده است که می تواند به روش های مختلف با نیم رسانا نوع N مورد آلایش قرار گیرد. روشن کردن مکانیسم پشت رسانایی هدف اصلی تحقیقات فعلی است. چهار فرضیه اصلی عبارتند از:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفسطح مرزی بین لانتان آلومینات ( LaAlO3 ) و تیتانات استرانسیم ( SrTiO3 ) یک مرز قابل توجه در بین مواد است زیرا خواصی را نشان می دهد که در مواد تشکیل دهنده آن به طور جداگانه وجود ندارد. به طور جداگانه LaAlO3 و SrTiO3 عایقهای غیر مغناطیسی هستند. اما سطح مرزی LaAlO3/SrTiO3 می تواند خواص مقاومت الکتریکی، [ ۱] ابررسانایی، [ ۲] فرومغناطیس، [ ۳] مقاومت مغناطیسی منفی بزرگ درون صفحه ای، [ ۴] و فوتورسانندگی پایدار غول پیکر[ ۵] از خود نشان دهد. مطالعه چگونگی ظهور این ویژگی ها در سطح مرزی LaAlO3/SrTiO3 یک حوزه تحقیقاتی رو به رشد در فیزیک ماده چگال به شمار می رود.
در شرایط مناسب، سطح مرزی بین LaAlO3/SrTiO3 مانند یک فلز، دارای رسانایی الکتریکی است. وابستگی زاویه ای نوسانات شوبنیکوف - دهاس نشان دهنده آن است که رسانایی دو بعدی است، [ ۶] که باعث می شود بسیاری از محققان از آن به عنوان یک گاز الکترونی دو بعدی ( 2DEG ) یاد کنند. دو بعدی بودن به این معنی نیست که ضخامت رسانایی صفر است، بلکه به این معناست که الکترون ها فقط در دو جهت حرکت می کنند. گاهی نیز به آن مایع الکترونی دو بعدی ( 2DEL ) نیز می گویند تا بر اهمیت برهمکنش های بین الکترونی تأکید شود. [ ۷]
تمام سطح های مرزی LaAlO3/SrTiO3 رسانا نیستند. به طور معمول، رسانایی تنها زمانی حاصل می شود که:
• مرز LaAlO3/SrTiO3در امتداد شاخص میلر ۰۰۱٬۱۱۰ و ۱۱۱ باشد.
• LaAlO3 و SrTiO3 کریستالی و برآرایی باشند.
• سمت SrTiO3 مرز به TiO2 ختم شود ( که باعث می شود سمت LaAlO3 مرز با LaO خاتمه یابد ) [ ۱]
• لایه LaAlO3 حداقل به اندازه ۴ سلول واحد ضخامت داشته باشد. [ ۸]
رسانایی همچنین هنگامی که SrTiO3 با فضای خالی اکسیژن آلایش شده باشد نیز ایجاد می شود. با این حال، در این صورت، مرز از نظر فنی به جای LaAlO3/SrTiO3−x، LaAlO3/SrTiO3 است.
منبع رسانایی در مرز LaAlO3/SrTiO3 سالهاست که مورد بحث بوده است. SrTiO3 یک نیمه رسانا با شکاف انرژی گسترده است که می تواند به روش های مختلف با نیم رسانا نوع N مورد آلایش قرار گیرد. روشن کردن مکانیسم پشت رسانایی هدف اصلی تحقیقات فعلی است. چهار فرضیه اصلی عبارتند از:
