术语 TiN:氮化钛 MgO:氧化镁 TMN:过渡金属氮化物 FCC:面心立方 B1:岩盐结构 UHV:超高真空 TEM:透射电子显微镜 STEM:扫描透射电子显微镜 HAADF:高角度环形暗场 DFT:密度泛函理论 MEAM:改进的嵌入原子方法 XRD:X 射线衍射 ToF-ERDA:飞行时间弹性反冲检测分析 BF:明场 FIB:聚焦离子束 SEM:扫描电子显微镜 FFT:快速傅里叶变换 DOS:态密度 FWHM:半峰全宽 GSFE:广义堆垛层错能 OP:重叠布居
图4。常规的2D TEM成像和AS合成CGO和HF-CGO的光谱。HF-CGO(D)结构的AS合成CGO(A)和HAADF图像的 HRTEM图像。 获取鳗鱼光谱图像的区域在(a)和(d)中以绿色标记。 在(b)中显示了AS合成的CGO和HF处理的CGO的(b)中显示了频谱图像区域的分段颜色图及其相应的参考光谱。 共同获得的ADF图像,顶部覆盖线扫描分析的路径,并且沿着这些线的鳗鱼信号量化的阳离子比在(c)中显示了HF处理的CGO的(c)中的cGO和(f)。 在ADF图像和阳离子比例定量的散点图中都标记了线扫描所用的晶界。 散点图内的红色数字是沿着与x轴距离(NM)相对应的线路路径的像素位置。HRTEM图像。获取鳗鱼光谱图像的区域在(a)和(d)中以绿色标记。在(b)中显示了AS合成的CGO和HF处理的CGO的(b)中显示了频谱图像区域的分段颜色图及其相应的参考光谱。共同获得的ADF图像,顶部覆盖线扫描分析的路径,并且沿着这些线的鳗鱼信号量化的阳离子比在(c)中显示了HF处理的CGO的(c)中的cGO和(f)。在ADF图像和阳离子比例定量的散点图中都标记了线扫描所用的晶界。散点图内的红色数字是沿着与x轴距离(NM)相对应的线路路径的像素位置。
图 1(a) 显示了使用脉冲激光沉积 (PLD) 的 LSMIO 薄膜顺序双靶沉积过程的示意图。在生长过程中,LSMO 和 SIO 靶材会周期性地反复旋转。在每次重复中,都会沉积亚单层 0.3 晶胞 (uc) LSMO 和 0.2 uc SIO,确保两个陶瓷靶材在原子尺度上均匀混合。LSMIO 薄膜的标称化学计量为 La 0.4 Sr 0.6 Mn 0.6 Ir 0.4 O 3 。LSMIO 薄膜的晶体取向可以通过改变基底取向来控制。如图 1(b) 所示,通过 X 射线衍射 (XRD) 2 θ-θ 扫描表征晶体结构。LSMIO 薄膜的峰已被标记,位于 SrTiO 3 (STO) 基底的左侧。该结果表明薄膜被轻微压缩(<0.1%)并且为不含杂质相的高质量单晶。为了进一步表征界面质量和结构均匀性,对 (001) 取向的 LSMIO 薄膜进行了扫描透射电子显微镜 (STEM) 测量,如图 1(c)-1(h)所示。图 1(c)中 LSMIO 和 STO 基板之间的鲜明对比,结合图 1(d)中 LSMIO 薄膜的高角度环形暗场 (HAADF) STEM 图像,表明薄膜具有较高的结晶质量。图 1(e)-(h)显示了 La、Sr、Mn 和 Ir 元素相应的能量色散 X 射线谱 (EDS) 映射。所有测量的元素在复合薄膜中都以原子级均匀分布,没有可观察到的聚集区域。
图1:VDW异质结构的无机组装。(a)几个从硅芯片伸出的悬臂的SEM显微照片。(b)示意图和(c)横截面高角环形暗场(HAADF)扫描透射电子显微镜(STEM)图像,显示了悬臂的多层金属涂层,可容纳2DM标本(样品中显示了多层MOS 2晶体中的样品)。(d)使用能量色散X射线光谱法在(c)中显示的区域的元素映射。(E)涂层过程后悬臂表面的AFM显微照片。均方根粗糙度值(r rms)在图像e上指示。 (F-H)采用的步骤将HBN晶体拾起到制造的悬臂上:(f)对齐,(g)接触和(h)升降。sem(l)和悬臂的光学(M)显微照片,拾取了厚(约40 nm)HBN晶体后。(i,j)拾取石墨烯晶体的步骤:对齐(I),接触和升降(J)。(n)光学显微照片显示了SIO 2上与石墨烯接触的悬臂(用虚线突出显示)。悬臂的灵活性可以准确控制层压过程。(k)石墨烯/HBN堆栈沉积在底部HBN晶体上。在整个底部HBN晶体被悬臂覆盖以选择性释放堆栈而不是将其捡起之前,层压过程要停止。(O)光学显微照片显示了氧化硅晶片上产生的异质结构,显示了较大的均匀区域。可以在补充第2节中找到有关其他样本的更多数据。