在二维电子系统(2DE)中发现了这种丰富行为的显着示例,该系统在带绝缘子3(LAO)和SRTIO 3(STO)之间形成的界面形成。[3]在基于氧化物的2DE中观察到了许多有趣的物理现象,包括超导性,[4]一种有趣的磁反应,[5,6]和非常规的RashBA效应。[7–9]基于该系统的不同设备已被证明,首先通过编写原子力显微镜的尖端编写结构来避免与氧化物的光刻图案相关的固有困难。[10]虽然最终克服了这些,并且证明了具有电子束光刻术的电场效应的有效制造[11] [11]在LAO/STO中实现高迁移率2DE所需的高增长温度仍需为设备制造带来挑战。[12]可以通过在室温下沉积Al层来形成2DE的演示,已经为在设备中实现基于STO的2DS的新观点开辟了新的观点。[13]最近观察到基于Al/sto 2DES的设备中非常大的旋转转换效应,突出了该系统对氧化物电子产品的潜力。[14]同样的工作还表明,2DES的Complex频段结构对于其属性和设备性能至关重要。现在,在最常见的晶体学方向上,通过角度分辨光学光谱(ARPE)对Sto裸露面的2DE的电子结构已经进行了很好的研究。[15–20]该2DE是通过引入氧气空位来形成的,这些空位是通过在UHV条件下用高能量光子的辐照在裸露表面产生的。[21]相同的机制允许在其他氧化物(如KTAO 3,SNO 2和TIO 2)中稳定表面2DES [22-26],并且与Ar Ion bombard bombard的金属STO表面层不同。[27,28]铝在UHV裸露表面上的铝沉积以类似的方式产生了2DE。在这种情况下,由于有效的氧化还原反应而产生了氧空位,而Al膜从底物中泵入氧气,而氧气则将其氧化为绝缘Alo X。[13],由于诱导此Al/sto 2DE仅需要很少的Al,因此表面敏感的ARPES测量也可以访问。正如预期的那样,通过两种方法获得的2DE的电子结构相似,因为两个系统都出现了氧气空位
超导间隙对称性对于理解潜在的超导性机制至关重要。角度分辨光发射光谱(ARPES)在确定非常规超导体中的间隙对称性方面起着关键作用。然而,到目前为止,ARPE只能测量超导间隙的大小,而不能测量其相位的幅度。该相必须由其他相敏感技术检测到。在这里,我们提出了一种直接检测ARPES超导间隙标志的方法。使用众所周知的D波间隙对称性,在Cuprate超导体BI 2 SR 2 SR 2 CACU 2 O 8+δ中成功验证了此方法。当两个频段具有较强的带间相互作用时,超导状态下所得的电子结构对两个频段之间的相对间隙标志敏感。我们目前的工作提供了一种检测间隙标志的方法,可以应用于各种超导体,尤其是具有多个轨道的超导体,例如铁基超导体。
在扭曲的双层系统中观察到的多样化和有趣的现象,例如石墨烯和过渡金属二核苷,引发了有关它们可能托管的新兴效应的新问题。然而,在足够大以进行光谱研究的规模上实现这些结构的实际挑战仍然是一个巨大的障碍,导致直接测量扭曲过渡金属二甲基化元素双层的电子带结构的直接测量很少。在这里,我们提出了一个系统的纳米级角度分辨光发射光谱调查,对散装,单层和扭曲的双层WS 2的光发射调查,小扭曲角为4.4°。实验结果与基于高对称方向的密度函数理论的理论计算进行了比较。出乎意料的是,电子带结构的测量表明,结构弛豫以4.4°扭曲角出现,并形成了大型,不WIST的双层区域。
最初,光电子能谱是使用原子灯作为单能 VUV 光子源进行的,但激光的出现大大提高了这种技术的分析能力。具体而言,将激光源聚焦到小点的能力使得能够分析发射电子相对于样品的角轨迹(即参考晶体材料中的晶格矢量)。这通常通过相对于电子能量分析仪逐步旋转样品台来完成。角分辨光电子能谱 (ARPES) 能够详细测量重要信息,例如费米面的形状,它是倒易晶胞矢量 (kx , ky ) 的函数。一些研究人员还采用一种称为莫特偏振仪的设备,主要测量电子的自旋。
