Enhanced persistent photoconductivity in $δ$-doped LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ heterostructures
我们报道了在LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$界面上掺杂$_{3}$对LaMnO $_{3}$单层膜光电导（PC）态的影响.通过将样品暴露于石英灯的宽带光辐射和He-Cd激光的325和441 nm线来实现PC。随着LaMnO $_{3}$亚单层厚度的增加，纯LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$界面从金属到绝缘体的电输运的显著修改，我们还观察到光响应和弛豫时间常数的增强。讨论了基于缺陷团簇、随机势涨落和大晶格弛豫模型的PC的可能方案。对于纯$_{3}$ /$_{3}$，光电导似乎起源于钛衍生的$3d$带（特征为$e_{g}$）和O 2 p-Ti $t_{2g}$杂化带之间的带间跃迁。当引入分数层LaMnO $_{3}$时，能带结构发生显著变化。这里，光电导间隙内的Mn $e_{g}$带（高于费米能的$\approx1.5$ eV）导致光激发能的降低和总光电导性的增益。
2014-05-08 cond-mat.str-el
Spin-Orbit Coupling in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interfaces: Magnetism and Orbital Ordering
Rashba自旋轨道耦合和电子关联的结合可以在SrTiO $_3$和LaAlO $_3$之间的金属界面上诱导出异常现象。我们认为Rashba自旋轨道耦合在这个界面上的各向异性磁性的最近观察的背景下的影响。首先，我们展示了如何Rashba自旋轨道耦合系统附近的带边可以解释所观察到的磁各向异性。其次，我们研究了面内磁矩各向异性和向列性之间的耦合，其形式为d $_{xz}$ / d $_{yz}$轨道之间的轨道不平衡。我们估计这种耦合是大量的低电子密度制度。这样的轨道排序会影响磁子的输运。
2013-02-15 cond-mat.str-el
Doping-dependent band structure of LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ interfaces by soft x-ray polarization-controlled resonant angle-resolved photoemission
利用同步辐射偏振控制的共振角分辨光电子能谱方法研究了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$埋层导电界面的电子结构。证明了费米表面和能带色散对光偏振的强烈依赖性，突出了2D传导中所涉及的不同的Ti 3d轨道。制备了不同二维掺杂水平的样品，并通过光电子能谱测量，揭示了不同的能带占据和费米面形状。的光电发射测量和先进的第一原理计算进行了不同的3D带填充物之间的直接比较，提出了结合从运输测量获得的2D载流子浓度。
2013-07-26 cond-mat.str-el
Origin and Transport Signatures of Spin-Orbit Interactions in One- and Two-Dimensional SrTiO$_3$-Based Heterostructures
通过考虑原子自旋轨道耦合与表面或界面反转不对称性之间的相互作用，研究了SrTiO $_3$表面和LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面上Rashba自旋轨道相互作用的起源.我们发现，在一个简单的紧束缚模型，涉及三维$t_{2g}$带的钛离子，诱导的自旋轨道耦合在$d_{xz}$和$d_{yz}$带是立方的动量，而自旋轨道相互作用在$d_{xy}$带具有线性动量依赖性。我们还发现，在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的一维沟道中，所有能带的自旋轨道相互作用都是动量线性的.我们讨论了我们的研究结果的影响SrTiO $_3$表面和LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口上的传输实验。特别是，我们分析了一个给定的自旋-轨道相互作用项对磁输运的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$通过计算弱反局域化修正的电导和普遍的电导波动。
2013-06-10 cond-mat.str-el
The role of oxygen vacancies in SrTiO3 at the LaAlO3/SrTiO3 interface
钛酸锶（SrTiO 3）是一种广泛应用于电子氧化物薄膜器件的衬底材料，具有许多令人感兴趣的特性。在与类似的氧化物材料LaAlO 3的组合中，它最近受到了极大的关注。结果表明，在SrTiO 3和LaAlO 3之间的界面处形成二维电子气，导致高的电导率和迁移率。在这份报告中，我们证明了这些异质结构的输运性质是非常敏感的薄膜生长过程中的沉积参数。使用阴极和光致发光的研究结合电输运性能和微观结构的测量，我们表明，在LaAlO 3/SrTiO 3界面处观察到的电子性质可以解释由氧还原SrTiO 3。此外，我们表明，氧可以被推入和推出的样品，但重新氧化的最初氧耗尽LaAlO 3/SrTiO 3异质结构的存在下，部分地防止了薄膜。
2006-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-Effect Devices Utilizing LaAlO$_3$-SrTiO$_3$ Interfaces
利用LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$双层膜，我们制作了场效应器件，利用双层膜的{ \textit n}型界面处产生的二维电子液体作为漏源沟道，LaAlO $_3$层作为栅沟道。当栅压低于1V时，器件具有电压增益和电流增益.这些装置在高达100 °C的温度下操作。
2012-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The interplay of electronic reconstructions, lattice distortions, and surface oxygen vacancies in insulator-metal transition of LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$
LaAlO $_{3}$在SrTiO $_{3}$上的界面导电性及其绝缘体-金属转变的机制仍存在争议。在这里，使用密度泛函理论计算，我们建立了一个全面的和连贯的图片，电子重构，晶格畸变，和表面氧空位的相互作用完全补偿的极化电位发散在LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$，自然地解释在不同条件下的实验观察。虽然晶格畸变和LaO和AlO $_2$亚层之间的电荷重新分布在绝缘状态中起主导作用，但在LaAlO $_{3}$表面每个AlO $_{2}$亚层上自发出现1/4的氧空位，并伴随着0.5 $e^{-}$电荷转移到界面中，这是导致界面电导和LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$中不连续转变的原因。模型还解释了不同生长条件下制备的LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$的性质。
2015-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Potential barrier lowering and electrical transport at the LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ heterointerface
使用的垂直传输测量和横向传输测量沿LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$异质界面的组合，我们证明，显着的势垒降低和能带弯曲的界面金属性的原因。势垒降低和增强的能带弯曲延伸到LaAlO $_{3}$以及SrTiO $_{3}$中超过2.5 nm。我们解释的起源高温载流子饱和，较低的载流子浓度，和较高的迁移率的样品与最薄的LaAlO $_{3}$薄膜上的SrTiO $_{3}$衬底。横向输运结果表明，寄生界面散射中心限制了金属沟道的低温横向电子迁移率。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bounds on Nanoscale Nematicity in Single-Layer FeSe/SrTiO$_3$
利用扫描隧道显微镜（STM）和准粒子干涉（QPI）成像技术研究了单层FeSe/SrTiO $_3$的低能轨道织构。我们开发了一个$T$矩阵模型的多轨道QPI解开散射强度从Fe $3d_{xz}$和$3d_{yz}$带，使STM作为纳米级的向列性检测工具。通过对单层FeSe/SrTiO $_3$膜的多个空间区域进行采样，我们定量地排除了具有大于$δr^2$ = 20 nm $\times$ 20 nm、大于$δk$ = 0.014 $π$的$xz/yz$费米波矢差和大于$δE$ = 3.5 meV的能量分裂的静态$xz/yz$轨道有序。缺乏可检测的顺序钉扎周围的缺陷的波动向列性模型的定性限制。
2016-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural relaxation and metal-insulator transition at the interface between SrTiO3 and LaAlO3
采用局域自旋密度近似（LSDA+U）方法研究了LaAlO $_3$和SrTiO $_3$界面的电子结构.我们发现，界面金属态的性质是强烈的影响的类型的结构（三明治或双层）和终止表面的LaAlO $_3$。在所有结构中，原子弛豫对系统的电子性质起着至关重要的作用。虽然在夹层结构中，结构弛豫在SrTiO $_3$中产生显著的极化，并且在Ti $3d_{xy}$轨道的Jahn-Teller样分裂中产生显著的极化，但是在AlO $_2$封端的双层结构中，弛豫主要发生在LaAlO $_3$中，并且导致随着LaAlO $_3$层的厚度增加而在实验中观察到的绝缘体-金属转变。
2010-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of nematicity by tensile strain in multilayer FeSe/SrTiO$_3$ films
结合 ARPES、NMR 和 STM 研究 MBE 生长的多层 FeSe/SrTiO$_3$ 薄膜，发现界面拉伸应变抑制向列性，而远离界面处恢复体相强度。
2023-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoresponse dynamics in amorphous-LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ interfaces
研究了在可见光和紫外光照射下，非晶态和晶态LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面二维电子气的时间分辨光电导.不像裸SrTiO $_3$单晶，表现出相对较小的光电导效应，这两种界面表现出强烈的和高度持久的光电导与非常长的特征时间。光照射后持续的额外的光诱导电导的时间行为表现出复杂的依赖于界面类型（无论是非晶或结晶），样品的历史和照射波长。\textcolor{black} {实验结果表明，在可见光作用下，晶态和非晶态LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的光电导是由不同的光激发机制引起的。我们认为，晶体样品的响应主要是由于电子从SrTiO $_3$和LaAlO $_3$的价带的促进。该第二通道在非晶LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$中不太相关，其中较高密度的点缺陷反而起主要作用。
2015-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic conductivity and structural distortion at the interface between insulators SrTiO3 and LaAlO3
当绝缘体LaAlO 3通过外延生长到绝缘体SrTiO 3的TiO 2-终止的{100}表面上时，所得系统具有金属特性。这种现象与界面处的静电挫折有关，因为SrTiO 3的{100}表面是中性的，而LaAlO 3的{100}表面是极性的，但其微观机制尚不清楚。在这里，我们提出了一个像差校正的透射电子显微镜的结构表征这个接口。在界面处的单元格出现拉长：我们讨论这种扭曲的静电荷和额外的载流子在界面处。
2006-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure induced reconstruction and magnetic ordering at the LaAlO$_3|$SrTiO$_3$ interface
利用局域密度近似（LDA）方法，我们预测了在LaAlO $_3$和SrTiO $_3$之间的$n$型界面处TiO $_6$八面体的类GdFeO $_3$转动. Ti $d$带宽的变窄意味着对于非常适度的$U$值，LDA $+U$计算预测界面处的电荷和自旋排序。最近关于磁界面有序的实验证据可以根据反铁磁绝缘基态与铁磁金属激发态的紧密接近来理解。
2008-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional superconductivity at the (111)LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
本文报道了（111）LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面超导基态的发现和输运研究。超导转变是一致的Berezinskiii-Kosterlitz无磁过渡和它的二维性质进一步证实了临界磁场的各向异性，如由Tinkham计算。超导层厚度和相干长度分别为10 nm和60 nm。这项工作的结果提供了一个新的平台，以澄清在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的超导性的微观细节，特别是在什么关系到轨道对称性的链接。
2017-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orientational tuning of the 2D-superconductivity in LaAlO3/SrTiO3 interfaces
在（110）取向的LaAlO 3/SrTiO 3界面上发现了二维电子气，这为我们提供了一个研究晶体取向和随后的电子重构对界面性质的影响的机会。在低于200 mK的温度下，我们已经测量了空间延伸明显更大的2D超导性（d约为100 mK）。24 - 30 nm）比以前报道的（001）取向的LaAlO 3/SrTiO 3界面（d约为24 - 30 nm）。10 nm）。更广泛的超导电性带来了对上临界场的泡利顺磁极限的破坏，表明（110）取向界面相对于其（001）取向界面的电子结构的独特性质
2013-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of strontium segregation in LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ and NdGaO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ oxide heterostructures by X-ray photoemission spectroscopy
用脉冲激光沉积法在TiOPDMATHABMN封端的SrTiOPDMATHABMM单晶上生长了不同厚度的LaAlOPDMATHABMM和NdGaOPDMATHABMM薄膜，并用软X射线光电子能谱对其进行了研究。通过改变光子能量$hν$和发射角$Θ$来调整测量的表面灵敏度。与其他元素的芯能级相反，Sr $3d$线显示出对于更高表面灵敏度的意外分裂，表明存在第二种锶组分。从我们的定量分析，我们得出结论，在生长过程中，锶原子扩散远离衬底和偏析在异质结构的表面，可能形成氧化锶。
2014-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron Pairing and Nematicity in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Nanostructures
本文在准一维弹道 LAO/STO 纳米霍尔十字中发现无超导电子配对、反常霍尔效应与电子向列性三者直接关联，配对解对磁场与向列性转变重合，为 SrTiO₃ 基体系电子配对机制提供证据。
2022-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analysis of electronic and structural properties of surfaces and interfaces based on LaAlO3 and SrTiO3
最近，已经确定在两个氧化物绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处可以产生二维电子系统。这个典型的例子展示了非磁性和绝缘氧化物之间的金属行为和磁性。尽管进行了大量的理论和实验工作，但尚未实现彻底的理解。用密度泛函理论分析了LaAlO_3（001）平板表面氢原子和氧空位引起的结构形变。此外，我们研究了表面重构对态密度的影响，并确定了费米能级的局部态密度的变化，从裸LaAlO 3和导电LaAlO 3/SrTiO 3界面的表面距离的增加。此外，还对Al原子的位移和TiO_6八面体的畸变进行了估算。
2016-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long-range non-Coulombic electron-electron interactions between coupled LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ nanowires
LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$系统表现出不寻常的磁性和超导行为所产生的电子-电子相互作用，其物理起源还没有很好地理解。量子输运技术，特别是那些涉及介观几何形状，可以提供深入了解这些相互作用。在这里，我们报告的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$纳米线，测量通过摩擦阻力的现象，其中电流通过一个纳米线引起附近的电隔离的纳米线的电压的远程电子-电子相互作用的证据。由库仑相互作用介导的摩擦阻力预计随线间分离指数衰减，但与LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$纳米线系统，它被发现是几乎独立的分离。用三根平行导线进行的摩擦阻力实验表明，即使在存在电接地的中心导线的情况下，也存在长距离摩擦耦合。总的来说，这些结果提供了一个新的长程非库仑电子-电子相互作用的证据，不同于任何以前报道的半导体系统。
2018-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large modulation of the Shubnikov-de Haas oscillations by the Rashba interaction at the LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ interface
我们利用Shubnikov-de Haas振荡方法研究了高迁移率LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的二维费米面.我们的振荡模式的分析强调了所发挥的关键作用所带来的Rashba自旋-轨道相互作用的反转对称性的破坏，以及占主导地位的贡献的重$d_{xz}$ / $d_{yz}$轨道上的电输运。此外，我们带进光的复杂演化的振荡与载流子密度，这是调谐的场效应。
2014-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dominant mobility modulation by the electric field effect at the LaAlO_3 / SrTiO_3 interface
Caviglia等人[Nature（London）456，624（2008）]发现超导LaAlO_3 / SrTiO_3界面可以被门调制。中心问题是确定所施加的电场的主要效应。使用门控结构的磁输运研究，我们发现，迁移率的变化几乎是五倍大的片状载流子密度。此外，超导性可以在正和负栅极偏压下被抑制。这些结果表明，相对无序强度强烈增加整个超导体-绝缘体转变。
2009-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between sheet resistance increase and magnetotransport properties in ${\rm LaAlO_3}/{\rm SrTiO_3}$
我们发现，在低温下，与驱动电流和施加面内磁场有关，长度尺度为几微米的图案化${\rm LaAlO_3}/{\rm SrTiO_3}$样品的薄层电阻（$R_s$）可能会显着增加。随着样品升温，$R_s$恢复至其原始值，并在${\rm 70 \ K}$和${\rm 160 \ K}$附近加速恢复。伴随着$R_s$的增加，载流子密度和迁移率降低，并且可能与磁性相关的磁输运性质被抑制。
2012-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Conducting Channel at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
通过改变沟道厚度研究了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面处二维电子气中电子的局域化，以确定导电沟道的性质.在NdGaO $_3$（110）衬底上生长SrTiO $_3$层并用LaAlO $_3$覆盖。当SrTiO $_3$厚度为$\leq 6$晶胞时，界面处的大多数电子被定域化，但是当SrTiO $_3$层的数目为8-16时，自由载流子密度接近$3.3 \times 10^{14}$ cm $^{-2}$，该值对应于界面处每晶胞0.5个电子的电荷转移。当SrTiO $_3$厚度为$\geq 20$晶胞时，离域电子数再次减少。因此，$\sim{4}$ nm导电沟道明显位于界面下方。用安德森局域化和迁移率边缘相对于费米能级的位置解释了这些结果。
2013-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Six-fold crystalline anisotropic magnetoresistance in the (111) LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ oxide interface
测量了（111）LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面二维电子液体的磁电阻。界面的六角对称性表现在六重结晶组件中出现的各向异性磁电阻（AMR）和平面霍尔数据，这与我们进行的对称性分析一致。六倍分量随载体浓度增加，达到总AMR信号的15%。我们的研究结果表明，更高的巡回电子带和晶体之间的耦合作为这种效应的起源，并证明（111）氧化物界面是一个独特的六角系统与可调磁晶效应。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-transport study of top- and back-gated LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ heterostructures
我们报道了顶栅和背栅LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的磁输运性质的详细分析。通过扫描顶栅和背栅电压实现了在界面处存在的二维电子液体的磁阻、载流子密度和迁移率的有效调制。分析这些变化相对于载流子密度调谐，我们观察到，背栅强烈修改电子迁移率，而顶栅主要改变载流子密度。自旋-轨道相互作用的演变也遵循作为顶部和背部门控的功能。
2015-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Vortex Signature of Discrete Ferromagnetic Dipoles at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
滞后面内磁阻发展低于超导转变的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口$\left|H_{/\!/}\right|<$ 0.15 T，独立的载流子密度或氧退火。我们发现，这种滞后现象产生于一个薄的超导层内的涡流脱钉，其中的涡流是由离散的铁磁偶极子仅位于层上方。我们没有发现有限动量配对或体磁性的证据，因此得出结论，铁磁性严格限于界面，在那里它与超导性竞争。
2013-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Long-Range Nanoelectromechanical Coupling at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
通过准一维弹道电子波导探针揭示 LaAlO₃/SrTiO₃ 界面栅控偏离纯静电标度律，并将其归因于由 SrTiO₃ 铁弹畴介导的长程纳米机电耦合。
2024-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen vacancies and hydrogen doping in LaAlO3/SrTiO3 heterostructures: electronic properties and impact on surface and interface reconstruction
采用基于密度泛函理论的电子结构计算方法，研究了LaAlO 3、SrTiO 3和LaAlO 3/SrTiO 3异质结表面和内部的氧空位和氢掺杂对电子性质的影响.取决于浓度，这些缺陷在LaAlO 3平板中的存在可以抑制表面导电性。相反，在绝缘SrTiO 3板中，已经非常小浓度的氧空位或氢掺杂剂原子引起导带的有限占据。在具有三层LaAlO 3覆盖层的绝缘LaAlO 3/SrTiO 3异质结构平板中，表面缺陷导致界面电导的出现。计算出的缺陷形成能揭示了强烈的偏好氢掺杂剂原子的表面网站的所有结构和浓度考虑。强烈的氢吸附原子的缺陷形成能的降低，随着厚度的增加的LaAlO 3覆盖层和交叉从正值到负值，与氢吸附原子诱导的金属导电性一起，无缝地解释了观察到的这些异质结作为覆盖层厚度的函数的超导体-金属过渡。此外，我们表明，潜在的下降和随之而来的移动（层解析）带边被抑制的金属配置。最后，在界面处形成原子级薄磁性层的具有稳定局部磁矩的磁性由表面或界面处的氧空位或由埋在界面处的氢原子产生。特别是，在TiO 2界面层中的氧空位引起的3d e_g状态的Ti原子相邻的空位，引起强烈的本地化的磁矩，这增加了二维背景磁化的急剧下移。
2019-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Micrometer-scale ballistic transport of electron pairs in LaAlO3/SrTiO3 nanowires
高迁移率复合氧化物异质结构和纳米结构提供了新的机会，将量子传输的范式扩展到传统的III-V族或碳基材料的领域之外。最近的量子输运研究与LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$为基础的量子点已经揭示了一个强关联相的存在，其中电子形成自旋单线态对，而不是成为超导。在这里，我们报告的准一维（准一维）LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$纳米线腔中的电子对的微米级弹道输运的证据。在配对阶段，观察到法布里-珀罗样的量子干涉，与超导制度（在零磁场）中观察到的电导振荡同步。在临界磁场$B_p$以上，电子对解除束缚，电导振荡随磁场移动。这些实验观测扩展了弹道电子输运的制度，强相关的阶段。
2016-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron correlation and magnetism at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface: A DFT+DMFT investigation
我们揭示了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构中巡游铁磁性的结构和多体效应之间的相互作用。在静态关联效应的范围之外，利用密度泛函理论（DFT）和动态平均场理论（DMFT）的（自旋极化）电荷自洽结合，研究了真实的关联电子结构.虽然多体行为也活跃在无缺陷的界面，铁磁不稳定性只发生与氧空位。导出了关联子空间的最小Ti双轨道$e_g$ - $t_{2g}$描述。受量子涨落影响的磁序由近局域$e_g$和移动$xy$电子之间的有效双交换建立。
2014-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition at the LaAlO3/SrTiO3 interface revisited: A hybrid functional study
采用密度泛函理论研究了LaAlO 3/SrTiO 3界面的电子性质。与以前的研究，这依赖于（半）本地泛函和GGA+U方法，我们在这里使用最近开发的混合泛函来确定电子结构。这种方法提供了一个无参数的平等的基础上访问金属和绝缘多层膜的明显优势。与基于半局部GGA泛函的计算相比，我们的混合泛函计算导致绝缘系统的带隙大大增加。的电子结构的细节显示出从GGA计算得到的实质性偏差。这使人们对以前基于半局部泛函的所有结果产生了严重的怀疑。特别是，使用刚性带位移（“剪刀算子”）的校正不能导致有效的结果。
2013-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the resistance minimum in LaAlO$_3$/Eu$_{1-x}$La$_x$TiO$_3$/SrTiO$_3$ heterostructures
本文研究了LaAlO $_3$ /Eu $_{1-x}$ La $_x$ TiO $_3$ /SrTiO $_3$结构，名义上x = 0，0.1，不同厚度的Eu $_{1-x}$ La $_x$ TiO $_3$层。我们观察到这两个体系都具有许多类似于以前研究的LaAlO $_3$ /EuTiO $_3$ /SrTiO $_3$和其它氧化物界面的性质，如Eu $_{1-x}$ La $_x$ TiO $_3$的1或2个晶胞的二维电子液体的形成，由Eu $_{1-x}$ La $_x$ TiO $_3$层厚度的增加驱动的金属-绝缘体转变;当用背栅电压驱动高于Lifshitz点的系统时，存在异常霍尔效应（AHE）;以及在单带区中低于Lifshitz点的薄层电阻的温度依赖性的最小值，这随着栅极电压的增加而变得更加明显。然而，尽管系统中可能存在磁性，但我们并不将该最小值归因于近藤效应，而是归因于SrTiO $_3$晶体的性质以及使用背栅时不可避免的电荷捕获效应。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Origin of the two-dimensional electron gas at LaAlO3/SrTiO3 interfaces: The role of oxygen vacancies and electronic reconstruction
原子缺陷和电子转移的相对重要性，解释在结晶LaAlO 3/SrTiO 3界面的导电性一直是一个争论的话题。金属界面上的非晶氧化物覆盖层SrTiO 3产生的类似的电子性能的问题，原来的极化突变模型。我们解决了这个问题的全面比较（100）-取向SrTiO 3基板与结晶和非晶覆盖层的LaAlO 3的不同厚度下制备不同的氧压。对于这两种类型的覆盖层，对于电导率的出现存在临界厚度，但是对于氧退火的结晶情况，其值总是4个晶胞（约1.6nm），而在非晶情况下，临界厚度可以根据沉积条件在0.5至6 nm的范围内变化。随后的离子铣削的覆盖层恢复氧退火的晶体异质结构的绝缘状态，但不是非晶的。氧后退火去除了氧空位，并且在非晶情况下界面变得绝缘。然而，具有结晶覆盖层的界面保持导电，具有降低的载流子密度。这些结果表明，当LaAlO 3覆盖层为非晶态时，氧空位是载流子的主要来源，而在未退火的晶态LaAlO 3/SrTiO 3异质结构中，氧空位和极化突变对界面电导率都有贡献，而在氧退火的晶态LaAlO 3/SrTiO 3异质结构中，极化突变单独对界面电导率有贡献.此外，我们发现，结晶的LaAlO 3层的结晶度是至关重要的极化突变机制的情况下，结晶LaAlO 3覆盖层。
2013-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase coherent transport in SrTiO3/LaAlO3 interfaces
在两个能带绝缘体SrTiO 3和LaAlO 3之间形成的二维电子气表现出各种有趣的物理性质，这使其成为用于未来自旋电子学和/或量子计算器件的有吸引力的材料。对于这种应用，电子必须保持足够长的时间或长度的相位记忆。使用介观尺寸的设备，我们能够提取相位相干长度，和它的温度变化。我们发现失相速率与温度呈幂律关系。功率取决于所研究的温度范围和由于强电子-电子相互作用而从失相所预期的薄层电阻。
2010-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pomeranchuk instability in the nematic phase of two monolayer FeSe/SrTiO3
本研究通过角分辨光电子能谱证实单层FeSe/SrTiO3中的向列性源于动量空间的波梅兰丘克不稳定性，而非轨道序，为理解向列性与超导性的关联提供了直接证据。
2025-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
LaAlO$_3$/SrTiO$_3$: a tale of two magnetisms
这本书的章节回顾了磁性现象在LaAlO 3/SrTiO 3界面的实验证据。我们认为，基本上所有的磁性特征都可以分为两个不同的类别：（1）磁相（例如，铁磁或近藤），涉及本地磁矩和他们的耦合巡回电子;（2）变磁效应，介导的吸引力电子-电子相互作用，不涉及本地的时刻。我们审查可能的候选人产生的铁磁相的本地时刻，并专注于一个潜在的来源：氧空位的参数。对于变磁性输运特征，带结构效应（例如，Lifshitz转变）和强吸引力的电子-电子相互作用可以帮助巩固不同的实验结果。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field Effect Transistors with Sub-Micrometer Gate Lengths Fabricated from LaAlO$_3$-SrTiO$_3$-Based Heterostructures
通过对LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$异质结构制备的不同栅长的场效应晶体管的研究，探讨了氧化物场效应晶体管中可能存在的短沟道效应。研究结果表明，在1 μm以下的栅区存在沟道长度调制和漏致势垒降低现象，其特性与半导体器件相当。随着场效应晶体管的栅极长度小至60 nm的制造的结果表明，通过电子束光刻的功能器件的基础上，具有几十纳米的特征长度的复合氧化物制造的可能性。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Laser-ARPES View of the 2D Electron Systems at LaAlO3/SrTiO3 and Al/SrTiO3 Interfaces
利用激光角分辨光电子能谱（LAO/STO）测量了Al/SrTiO_3（Al/STO）和LaAlO_3/SrTiO_3（LAO/STO）界面处二维电子系统（2DES）的电子结构，利用低光子能量下大的光电子逃逸深度探测这些掩埋界面。我们证明了通过改变Al层厚度来调节Al/STO中的电子密度的可能性，并表明电子结构的演化可以通过自洽的紧束缚超原胞计算来描述，但与刚性带移模型有质的不同。我们发现，这两个2DES强烈耦合到纵向光学声子，在类似的STO基于2DES的极化基态与以前的报告。调整Al/STO中的电子密度以匹配LAO/STO，并比较两种系统，我们估计本征LAO/STO 2DES具有约60 meV的裸带宽和约6 10^13 cm-2的载流子密度。
2022-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for Superconducting Phase Coherence in the Metallic/Insulating Regime of the LaAlO3-SrTiO3 Interface Electron System
LaAlO 3-SrTiO 3界面处存在具有极低载流子密度（约为10^13 cm^-2）的超导相。如果借助于栅极场耗尽载流子，则该超导相经历到金属/绝缘状态的转变，该金属/绝缘状态的特征仍然在于状态谱密度中的间隙。测量和分析这个差距的临界场，我们提供的证据表明，宏观相位相干库珀对存在于金属/绝缘状态。这是由波动的涡旋-反涡旋对，而不是由单独的、不动的库珀对来表征的。此外，测量产生的二维系统的超导相干长度的载流子密度依赖。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
