نوع جدیدی از هتروساختارهای مبتنی بر تارتارات استرونتیوم به‌وسیله تیم تحقیقات بین المللی از دانمارک، چین و هلند ساخته شده است. سطح تماس میان دولایه در این ماده دارای هدایت الکتریکی است در حالی که جنس آن از ترکیبات اکسیدی بوده که ذاتا عایق هستند. از این ماده جدید می‌توان به‌عنوان سطح تماس میان ترکیبات اکسیدی در قطعات الکترونیکی استفاده کرد.
وجود رفتار غیرمعمولی در هتروساختارهای تارتارات استرونتیوم
تارتارات استرونتیوم (STO) دارای باند گپ
بزرگی است که موجب شده تا از این ماده به‌عنوان عایق استفاده شود. این ماده
به‌عنوان بستر در تولید مولتی فروس‌ها و بسیاری مواد دیگر استفاده می‌شود.
از ساختارهای جالبی نظیر بسترهای STO که حاوی اکسید تیتانیوم است برای ساخت
هتروساختارهای پیچیده با سطح تماس صاف با کمک روش‌هایی نظیر رسوب لیزر
پالسی استفاده می‌شود.
اخیر محققان به‌خواص جالبی در هتروساختارهای اکسیدی مبتنی بر بسترهای STO
پی برده‌اند. از این خواص می‌توان به رفتارهای گاز الکترونی شبه دوبعدی،
رفتارهای مغناطیسی و سوئیچینگ مقاومت اشاره کرد. این خواص موجب می‌شود تا
از این مواد بتوان در تولید قطعات الکترونیکی استفاده کرد.
محققان دانشگاه صنعتی دانمارک بستر STO حاوی اکسید تیتانیوم ساخته‌اند که
روی آن فیلم‌های عایق قرار دارد. آنها با استفاده از رسوب لیزر پالسی در
دمای اتاق این فیلم را ایجاد کردند. این گروه تحقیقاتی با استفاده از طیف
سنجی فتوالکترون اشعه ایکس، مقدار انتقال الکترون را در آن اندازه‌گیری
کردند. آنها دریافتند که اگر این فیلم‌ها از جنس آلومینات لانتانیوم (LAO)
ساخته شده باشد، یک سطح تماس رسانای الکتریکی در سطح STO ایجاد می‌شود. اما
اگر لایه نهایی La7/8Sr1/8MnO3 (LSMO) باشد سطح تماس عایق باقی می‌ماند.
برپایه گزارشات این تیم تحقیقاتی، که متشکل
از دانشمندانی از دانشگاه تونت و آزمایشگاه ملی پکن است، حفره‌های اکسیژن
موجود در نزدیکی سطح تماس مسئول رفتار هدایت نمونه‌ها است. احتمالا واکنش
اکسیداسیون و احیاء در سطح تماس بلور STO نقش مهمی در اینجا ایفا می‌کند.
فیلم موجود در سطح STO در هنگام تشکیل خود، تمایل زیادی به جذب اکسیژن دارد
بنابراین زمانی که این فیلم با STO روبرو می‌شوند موجب احیاء آن می‌گردند.
این موضوع موجب افزایش هدایت الکتریکی سطح تماس میان فیلم و STO می‌گردد
به‌طوری که رفتاری مشابه فلزات پیدا می‌کند این درحالی است که هر دولایه
اکسید بوده وذاتا عایق هستند. به اعتقاد محققان این نوع جدیدی از
هتروساختارها است که دارای رفتار غیرمعمول در سطح تماس خود هستند.
نتایج این تحقیق در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
