Determination of the electrostatic potential distribution in Pt/Fe:SrTiO₃/Nb:SrTiO₃ thin-film structures by electron holography.
We determined the electrostatic potential distribution in pristine Pt/Fe:SrTiO3/Nb:SrTiO3 structures by electron holography experiments, revealing the existence of a depletion layer extending into the Nb-doped bottom electrode. Simulations of potential profiles in metal-insulator-metal structures were conducted assuming different types and distributions of dopants. It is found that the presence of acceptor-type dopant concentrations at the Fe:SrTiO3/Nb:SrTiO3 interface with a donor-doped insulating layer provides a good match to the measured profile. Such acceptor-type interface concentrations may be associated with Sr vacancies on the Nb:SrTiO3 side of the bottom interface.
Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik II, RWTH Aachen University, Sommerfeldstr. 24, 52074 Aachen, Germany.
Astrid
A
Marchewka
CEA LETI, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9, France.
David
D
Cooper
Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Christian
C
Lenser
Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Stephan
S
Menzel
1] Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany [2] Ernst-Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Hongchu
H
Du
Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Regina
R
Dittmann
1] Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany [2] Ernst-Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Rafal E
RE
Dunin-Borkowski
1] Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik II, RWTH Aachen University, Sommerfeldstr. 24, 52074 Aachen, Germany [2] Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Rainer
R
Waser