Anomalous lattice shrinking of LaTiO3 thin film on SrTiO3 (111) induced by three-dimensional electron transfer
Anomalous lattice shrinking of LaTiO3 thin film on SrTiO3 (111) induced by three-dimensional electron transfer
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三维电子转移引起 SrTiO3 (111) 上 LaTiO3 薄膜的反常晶格收缩
DOI：
10.1063/5.0009481
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发表时间：
2020-07
影响因子：
3.2
通讯作者：
ong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Yade;Liang Yan;Meng Meng;An Qichang;Ge Binghui;Liu Miao;Yang Fang;Guo Ji;ong
采用氧化物分子束外延技术在SrTiO_3（111）衬底上生长了高质量的准立方相LaTiO_3薄膜。原位电子衍射和非原位扫描透射电子显微镜表明，厚度达60单层的薄膜承受面内压缩应变，而非原位X射线衍射表明收缩的面外间距。这种反常的晶格收缩可能与氧化的LaTiO_（3 + δ）的形成有关，更重要的是与薄膜向衬底的三维电子转移有关。这是支持的空间电子能量损失谱，显示Ti的均匀分布，在膜中的化合价增加。
High-quality LaTiO3 films in the pseudocubic phase have been grown on SrTiO3 (111) using oxide molecular beam epitaxy. The in situ electron diffractions and ex situ scanning transmission electron microscopy reveal that the films with the thickness up to 60 monolayers bear the in-plane compressive strain, while the ex situ x-ray diffractions indicate the contracted out-of-plane interspacing. Such an anomalous lattice shrinking may be related to the formation of oxidized LaTiO3 + δ and, more importantly, the three-dimensional electron transfer from the film to the substrate. This is supported by spatial electron energy loss spectroscopy that shows the homogeneous distribution of Ti with increased valence in the film.
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