Cationic Disorder and Phase Segregation in LaAlO3/SrTiO3 Heterointerfaces Evidenced by Medium-Energy Ion Spectroscopy
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2009

Medium-energy ion spectroscopy (MEIS) has been used to study the depth profile and deduce the distribution of possible cationic substitutions in LaAlO3/SrTiO3 (LAO/STO) heterointerfaces. Analysis of La and Sr peaks in aligned and random MEIS spectra indicates that the surface layers of LAO on an STO substrate are not homogeneous and stoichiometric if the film thickness is less than 4 unit cell layers. This is possibly caused by a redistribution of La and Sr at the interface. Kelvin probe force microscopy reveals an inhomogeneous distribution of the surface potential in a 4 unit cell LAO film, indicating micrometer-sized regions of different compositions. Our findings provide a novel view on the microstructural origin of the electrically conductive interfaces.

Kelvin probe AFM

MEIS

2DEG

polar interfaces

perovskite oxides

Författare

Alexei Kalaboukhov

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Iouri Boikov

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Vladimir Popok

Göteborgs universitet

I.T. Serenkov

Ioffe Institute

V.I. Sakharov

Göteborgs universitet

Robert Gunnarsson

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Eva Olsson

Chalmers, Teknisk fysik, Mikroskopi och mikroanalys

Nikolina Tuzla

Chalmers, Teknisk fysik, Mikroskopi och mikroanalys

Johan Börjesson

Chalmers, Teknisk fysik, Mikroskopi och mikroanalys

Tord Claeson

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Dag Winkler

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Physical Review Letters

0031-9007 (ISSN) 1079-7114 (eISSN)

Vol. 103 146101-

Styrkeområden

Nanovetenskap och nanoteknik

Materialvetenskap

Ämneskategorier

Den kondenserade materiens fysik

DOI

10.1103/PhysRevLett.103.146101