Elektronu lādiņu pārdalījuma LaAlO3/SrTiO3 (001) nano-heterostruktūrās izpēte, izmantojot blīvuma funkcionāla teoriju - Sorokins, Aleksandrs (Latvijas Universitāte, 2011)
Iespēja izveidot elektrovadošos interfeisus starp diviem platzonas izolātoriem LaAlO3 un SrTiO3 pēdējā laikā pievērš sev lielu zinātnisko interesi. Neskatoties uz daudziem pētījumiem, kas mēģina izskaidrot metālisko–izolējošo pāreju pārsvarā stehiometriskajos LaAlO3/SrTiO3 interfeisos, LaAlO3 plānās kārtiņas nestehiometriskuma ietekme uz šo pāreju ir vāji saprasta.
Šajā darbā, izmantojot korelācijas–apmaiņas hibrīdfunkcionāli B3PW, kas darbojas blīvuma funkcionāļa teorijas ietvaros, tika veikti lādiņa pārdalījuma pētījumi LaAlO3/SrTiO3(001) heterointerfeisiem, kuri nav stehiometriski pēc La/Al attiecības. Pamatojoties uz aprēķinu rezultātiem, ir paredzēts, ka La pārpalikums n-tipa interfeisos izraisa elektronu vadāmību, bet Al pārpalikums p-tipa interfeisos – caurumu vadāmību, neatkarīgi no LaAlO3 plānās kārtiņas biezuma.
Ir sagaidāms, ka šī paredzējuma rezultātiem var būt pozitīva ietekme uz ierīcēm, kuru darbība balstās uz LaAlO3/SrTiO3 metāliskās–izolējošās pārejas.

The possibility to create conducting interfaces between the band insulators LaAlO3 and SrTiO3 has recently attracted considerable scientific interest. Despite intense research efforts, undertaken to describe metal–insulator transition at mainly stoichiometric LaAlO3/SrTiO3 interfaces, the influence of non-stoichiometry of LaAlO3(001) film on metallic properties of interfaces is faintly understood.
In this study, using hybrid B3PW exchange–correlation functional within density functional theory first principle investigation of charge redistribution in LaAlO3/SrTiO3(001) heterointerfaces having La/Al non-stoichiometry was performed. Based on results current of calculations, it is predicted, that excess of La in n-type interfaces leads to its electronic conductivity independently on LaAlO3(001) film thickness, while hole conductivity is predicted for p-type interfaces, having excess of Al.
Positive impact of this prediction on potential applications that utilises interfacial metal-insulator transition of the LaAlO3/SrTiO3 is expected.
Investigation of electronic charge redistribution in LaAlO3/SrTiO3 (001) nano-heterostructures, using density functional theory
Keywords: Fizika