文档介绍：凝聚态物理-北京大学论坛2010年第17期时间:9月23日(星期四)15:00-16:40地点:北京大学物理大楼中212教室SrTiO3(110)极性表面结构研究PhotoedbyXiaodongHu郭建东研究员联系人:胡宗海研究员,******@pku.,62767890报告摘要:作为典型的强关联电子材料,过渡金属氧化物(TMOs)中存在多种相互竞争的基态,对掺杂、结构、应力、外场等的变化产生敏感的响应,从而呈现出各种新奇的性质和优异的性能。在纳米尺度,我们可以更加精确地改变TMOs的晶格或电荷有序度,进而调节体系其它自由度及其相互作用。最近的研究表明,TMOs在薄膜、界面以及异质结构中呈现出更加丰富的新奇性质,它们与体相材料中的现象相关却又截然不同。比如TMOs异质结的独特性质直接取决于其界面上的原子结构,两种绝缘体的界面上可能存在具有高载流子迁移率的导电层。因此研究TMOs材料在对称性破缺、空间限域、维度降低等情形下的特殊性质是探索复杂关联问题的新思路,这既是凝聚态物理所面临的巨大挑战,同时也是人工材料调控发展成熟的重要机遇。SrTiO3是一种广泛应用于功能氧化物人工低维结构生长的衬底材料。我们在原子尺度上对SrTiO3的表面晶格结构和电子结构开展了详细的研究,特别是其(110)表面,除了表面对称性破缺之外,还存在由于极性引起的重构不稳定性。我们利用Ar离子溅射和超高真空退火处理得到了原子级平整的SrTiO3(110)表面,并通过溅射剂量的改变可以调节单晶截止面的类型。我们同时发现,在表面沉积不同剂量的金属Sr或Ti也能实现类似的改变,并且更易于精确控制。我们由此观测到一系列不同的表面结构,揭示出表面有序相的稳定是由化学成分驱动的热力学过程。上述研究结果应用于SrTiO3表面外延生长的调控,可以简化氧化物分子束同质外延生长技术,进而实现对掺杂的精细控制。我们利用扫描隧道显微镜观察到,由于掺杂金属原子引起元素混合价态的产生,从而可以进一步改变表面的晶格结构和电子学特性。郭建东,2001年毕业于中国科学院物理研究所,取得博士学位。随后赴美国田纳西大学物理系做博士后。2005年回到中科院物理所表面物理国家重点实验室工作,现任主任。他的研究兴趣包括过渡金属氧化物表面的强关联现象以及低维金属体系中的新奇量子效应等。/events/