Efectos electrónicos de superficie en films delgados de la perovskita BaBiO3

C. FERREYRA; F. MARCHINI; F. GULLER; U. LUDERS; P. GRANELL; F. GOLMAR; C. ALBORNOZ; G. LEYVA; F. WILLIAMS; A. LLOIS; V. VILDOSOLA; D. RUBI

Conferencia; 100ª Annual Meeting of the Argentinian Physics Society; 2015

En los últimosaños se han reportado sistemas que presentan gases electrónicos bidimensionalesen interfases o superficie. El caso más citado es el gas electrónico presenteen la interfase de heteroestructuras formadas por los óxidos (aislantes) SrTiO3y LaAlO3 [1]. Otro caso reciente, propuesto teóricamente a partir decálculo de primeros principios, es el de la superficie (001) del óxido BaBiO3.En este caso se sugiere que una superficie terminada en bismuto presenta unadisrupción del orden de carga Bi3+/Bi5+ existente en elcompuesto masivo, asociada a un cambio de estructura de monoclínica a cúbica.Esto induce la metalización de la superficie. Sin embargo, la confirmaciónexperimental de dicho mecanismo está todavía pendiente, y son pocos losreportes en la literatura asociados al crecimiento y caracterización de filmsdelgados de BaBiO3.  En elpresente trabajo crecimos por ablación láser y caracterizamos films de BaBiO3sobre substratos de Si. Encontramos que, dependiendo de las condiciones decrecimiento, es posible obtener films altamente texturados en la dirección(100). Mediante experimentos de fotoemisión de rayos-X determinamos laexistencia en superficie de dos tipos de Bi con diferente entorno químico. Laproporción entre ambas especies cambia con la textura de los films. Por otrolado, se encontró que la resistividad de los films texturados es un orden demagnitud menor que en el caso de los no texturados. Interpretamos estosresultados a partir de cálculos teóricos de primeros principios que sugieren laexistencia de doping electrónico en la superficie de los films (100), lo queestabiliza una valencia Bi3+ y modifica la simetría de la superficiea una estructura menos distorsionada. Estos resultados muestran la relevanciade los efectos de superficie en las propiedades electrónicas de este tipo deperovskitas.