通过场效应结构来调控过渡金属氧化物的物性转变是凝聚态物理的研究热点之一。由于使用传统栅极材料的场效应结构对载流子调控能力弱的缺点（cm-2），不能对关联电子氧化物的载流子浓度（~cm-2）进行有效调控，研究人员一直在寻找新的手段来进行过渡金属氧化物的场效应调控。近几年发展起来的用离子液体作为栅极材料的双电层晶体管结构迅速引起研究人员的广泛 　　中国科学院物理研究所／北京凝聚态物理国家实验室(筹)的金奎娟研究员和杨国桢院士领导的L03组一直致力于激光分子束外延方法制备高质量的过渡金属氧化物薄膜及其物性调控的研究，对氧空位在过渡金属氧化物物性中期的重要作用进行了系列研究（Sci.Rep.5,,;Sci.Rep.3,,）。最近，针对离子液体调控过渡金属氧化物机制上的争议，该课题组的葛琛副研究员在La0.8Sr0.2MnO3薄膜中利用离子液体调控实现了大于四个量级的金属绝缘体转变（图1）。与谷林研究员合作，通过球差校正扫描透射电镜技术直接证实了在加栅压之后La0.8Sr0.2MnO3薄膜出现了氧空位（图2），与北京同步辐射光源王嘉鸥副研究员合作测量的XAS结果同样证实了氧空位的出现。研究发现氧空位的出现跟使用的离子液体中的水含量存在密切关系，水含量越多调控效果越明显（图3）。在和物理所胡勇胜研究员、李泓研究员、金魁研究员以及上硅所郭向欣研究员充分的讨论后，写出了该过程的电化学反应方程式。我们的工作首次揭示了使用离子液体调控氧化物时离子液体中的水可以与氧化物之间发生电化学反应产生氧空位，导致材料物性的极大改变。离子液体调控氧化物物性的现象很可能存在多种调控机制，需要小心处理。 　　该项研究结果于发表在Adv.Mater.Interfaces2,()。该工作得到了中国科学院，科技部项目、项目，以及国家自然科学基金等项目的支持。

文章链接：

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/221.html