研究目的
研究不同厚度外延LaNiO3薄膜在金属-绝缘体转变过程中的电子结构演变。
研究成果
该研究表明准粒子平均自由程与样品厚度密切相关，这解释了镍酸盐薄膜角分辨光电子能谱实验中未观测到量子阱态的原因。超薄LNO薄膜与绝缘体NNO的电子结构相似性表明，界面或表面的结构弛豫在超薄LNO薄膜金属-绝缘体转变过程中起着重要作用。
研究不足
该研究的局限性在于角分辨光电子能谱（ARPES）设备的分辨率以及薄膜的质量。绝缘态中未出现明显能隙以及金属-绝缘体转变（MIT）机制尚未明确也是研究的限制因素。
1：实验设计与方法选择
采用角分辨光电子能谱（ARPES）研究LaNiO3薄膜的电子结构。薄膜通过射频磁控溅射原位生长。
2：样品选择与数据来源
在LAO (001)衬底上生长了一系列厚度为19个单胞至2个单胞的外延LaNiO3薄膜。
3：实验设备与材料清单
射频磁控溅射系统、MB Scientific电子能谱仪、Lumeras公司11电子伏特脉冲激光器、飞利浦X’Pert 1衍射仪。
4：实验流程与操作步骤
薄膜在约500°C和0.18毫巴压力下于7:2的氩氧混合气氛中生长。生长完成后，薄膜在真空环境中转移至激光ARPES装置。光电子发射实验的能量分辨率约为7毫电子伏特，角度分辨率约为0.003 ??1。
5：数据分析方法
分析了电子能带色散和费米面。评估了载流子平均自由程λ随薄膜厚度的变化关系。
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获取完整内容-
RF magnetron sputtering system
Used for growing epitaxial LaNiO3 thin films.
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electron spectrometer
MB Scientific
Used for photoemission experiments.
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pulsed laser
Lumeras
Used for photoemission experiments.
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diffractometer
X’Pert 1
Philips
Used for x-ray reflectivity and diffraction scans.
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