Utilizzando risorse sperimentali presso EMSL, scienziati del Pacific Northwest National Laboratory e dell'University College di Londra hanno dimostrato che la mescolanza si verifica all'interfaccia di due perovskiti - alluminato di lantanio e titanato di stronzio - per una gamma di composizioni. La mescolanza è interessante perché questa interfaccia è conduttiva se preparata in determinate condizioni, e le posizioni degli atomi all'interfaccia influenzano la struttura elettronica.

Quando gli scienziati hanno iniziato a misurare la conduttività interfacciale, hanno sviluppato un modello bidimensionale che ipotizza una ricostruzione elettronica all'interfaccia innescata dalla crescita di una perovskite polare su una perovskite non polare con poca o nessuna mescolanza come causa della conduttività. Raggiungere la conduttività a tali interfacce potrebbe avere ripercussioni positive per lo sviluppo dell'elettronica di prossima generazione.

Dopo aver studiato a lungo altri campioni, il team PNNL e UCL ha progettato e testato i propri materiali. Hanno sistematicamente dimostrato che la miscelazione interfacciale avviene su una gamma di steochiometrie in misura maggiore di quanto si pensasse in precedenza.

Il team ha condotto questa ricerca utilizzando la deposizione laser pulsata per creare strati sottili di alluminato di lantanio e titanato di stronzio. Gli strati depositati erano dell'ordine di 2 nanometri, o 8 strati atomici, di spessore. Questa profondità è stata scelta perché è la profondità minima necessaria per ottenere la conduttività. Prossimo, il team ha esaminato i materiali creati utilizzando la spettroscopia fotoelettronica a raggi X ad angolo risolta in situ. Lo studio ha rivelato che una mescolanza piuttosto ampia dell'alluminio, lantanio, stronzio, e gli ioni di titanio si verificano all'interfaccia per tutti i film studiati. Questi risultati erano in contrasto con i semplici modelli di formazione dell'interfaccia quasi improvvisa.