Teoría de la conducción y el desbordamiento en películas delgadas de perovskita

Resumen El mecanismo de la conducción eléctrica de corriente continua (dc) y el desbordamiento de los titanatos tipo perovskita se investigó mediante análisis de impedancia. Basado en un material modelo de SrTiO3 dopado con aceptor, se emplearon muestras de diferentes microestructuras: cerámicas, cristales individuales y películas delgadas. Este enfoque nos permite distinguir las contribuciones de conducción de la red en volumen, los bordes de grano y las interfaces de electrodo. Basado en estudios de química de defectos, se reveló una contribución iónica predominante debido a vacantes de oxígeno móviles y una conducción adicional de tipo p para el volumen. En las interfaces, se forman capas de agotamiento de carga espacial de 100-500 nm de ancho en las que la conductividad local se reduce en aproximadamente cuatro órdenes de magnitud en comparación con el volumen. Las películas delgadas muestran una depresión similar de la conductividad. La combinación de estos hechos puede ser indicativa de considerar las películas delgadas como barreras de Schottky distribuidas. Se compara y discute la mejora de campo de la conductividad de las películas delgadas y de las capas de agotamiento de interfaz.