作为典型的强关联电子材料,钙钛矿氧化物中存在多自由度之间强烈的耦合,导致多重竞争的基态或能量相近的亚稳态,引发一系列新奇的量子现象;而体系的维度或某些非本征因素也将影响其中多种自由度之间的耦合,从而对体系性质产生关键的作用。我们发展了超高真空低温扫描隧道显微镜-四点微探针电输运测量联合系统,实现了对样品表面微观结构与宏观电学特性的原位表征,并深入研究了氧化物分子束外延技术生长钙钛矿氧化物低维结构的方法,包括控制单晶薄膜的成分、掺杂、形貌以及其中金属元素的价态,并通过衬底台阶、晶格失配应力、生长温度等的调控得到量子点、线等低维结构。进一步结合扫描隧道显微镜/谱方法以及其它光/电子谱学方法,研究了钙钛矿氧化物低维结构中新奇性质的起因,探讨了对功能性材料进行人工设计与操控的方法与原理。
英文主题词Scanning Tunneling Microscopy; Molecule Beam Epitaxy; Low-dimensional structures; Strongly correlated electron systems; Perovskite oxides