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SRTIO3에서 LATIO3의 층별 성장 시각화

복잡한 산화물로 알려진 원자 적층 순서는 재료 특성에 중요 할 수있다. 예를 들어, 산화물 yba 2 cu 3 o 7 초전도 입니다 스태킹 시퀀스가 ​​정확히 y-cuo 2 일 때 -Bao-cuo-bao-cuo 2 . 하나는 동일한 조성물로 산화물 필름을 성장 시켜서 분자 빔 에피 택시 (MBE)라는 기술을 사용하여 다른 층 서열을 키워서 이것을 테스트 할 수있다.

최근 몇 년 동안, 이러한 성장 기술은 산화물 인터페이스에 존재하는 이국적인 특성의 발견의 핵심이었다. 예를 들어, srtio 3 절연체 및 latio 3 입니다 절연체이며, 그들 사이의 인터페이스는 금속성입니다.

고품질 필름의 성장을 위해서는 고품질 기판으로 시작해야하며 Tio 2 -종결 된 srtio 3 산화물 박막의 증착에 사용되는 표준 결정질 기판입니다.

최근에 논의 된 바와 같이, srtio 3 이러한 고품질로 큰 크기로 제작 될 수있는 몇 안되는 산화물 결정 중 하나입니다. 그리고 tio 2 만으로 표면을 생산하는 능력 조성 (SRO가 아닌)은 그 위에서 자란 층의 순서를 제어 할 수 있음을 의미합니다.

Argonne National Laboratory의 연구원들이 수행 한 작업에서 Synchrotron X- 레이는 Latio 3 의 층별 성장을 시각화하는 데 사용되었습니다. MBE에 의해 srtio3에서 발생합니다. "X-ray Vision"의 도움으로 그들은 MBE 증착이 위에서 설명한 "Atomic Spray Painting"시나리오만큼 단순하지 않다는 것을 알 수있었습니다. 먼저, srtio 3 의 상단 크리스탈 전시회 2 tio 2 의 층 하나보다는. 또한, 서열 Lao-Tio 2 에서 성장했는지 여부에 관계없이 동일한 필름 구조가 얻어진다. 또는 tio 2 -lao. 첫 번째 경우, Lao 레이어는 Tio 2 와 교환합니다. 바로 아래 층; 두 번째 경우, 라오 층은 2 를 파헤칩니다. tio 2 선호하는 위치를 찾는 층.

이것은 MBE를 사용하여 원하는 스태킹 시퀀스를 달성 할 때에도 원자 재분배를 반드시 설명해야한다는 것을 의미합니다. 합성 기술이 아무리 정교하더라도 재료는 원자 층을 쌓는 방법에 대한 고유 한 아이디어를 가지고 있습니다. 또한이 연구는 in situ 를 사용하는 것의 중요성을 보여줍니다. 재료 조사를위한 싱크로트론 기술. 이 작업이 수행 된 Argonne National Laboratory의 Advanced Photon Source는 세계에서 3 세대 하드 엑스레이 소스 중 하나이며 곧 주요 업그레이드를 거쳐 세계에서 가장 밝은 하드 엑스레이 소스가 될 것입니다. 현장 이와 같은 실험은 업그레이드로부터 엄청나게 혜택을 받고 더 넓은 범위의 재료에 대한 시간 해상도 및 연구를 가능하게합니다.

참조 :

  1. a. Ohtomo, D. A. Muller, J. L. Grazul 및 H. Y. Hwang, Nature 419, 378 (2002).

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