We investigated lateral nanowires at the topmost layer of SrVO3 (001) ultrathin films using in situ low-temperature scanning tunneling microscopy and spectroscopy. The nanowires were spontaneously formed in the topmost layer of SrVO3 with a (√2 × √2)-R45° reconstruction on the terrace of a (√5 × √5)-R26.6° reconstruction. The electronic states of nanowires were significantly influenced by the nanowire width. With reducing the nanowire width from 5.5 nm to 1.7 nm, the zero-bias conductance of nanowires steeply decreased toward zero, exhibiting a metal–insulator transition possibly driven by dimensional crossover, previously observed in thickness-reduced SrVO3 ultrathin films.

1.
Y.
Tokura
and
N.
Nagaosa
,
Science
288
,
462
(
2000
).
2.
A.
Ohtomo
and
H. Y.
Hwang
,
Nature
427
,
423
(
2004
).
3.
N.
Reyren
,
S.
Thiel
,
A. D.
Caviglia
,
L. F.
Kourkoutis
,
G.
Hammerl
,
C.
Richter
,
C. W.
Schneider
,
T.
Kopp
,
A.-S.
Rüetschi
,
D.
Jaccard
,
M.
Gabay
,
D. A.
Muller
,
J.-M.
Triscone
, and
J.
Mannhart
,
Science
317
,
1196
(
2007
).
4.
J.
Xia
,
W.
Siemons
,
G.
Koster
,
M. R.
Beasley
, and
A.
Kapitulnik
,
Phys. Rev. B
79
,
140407
(
2009
).
5.
J.
Son
,
P.
Moetakef
,
J. M.
LeBeau
,
D.
Ouellette
,
L.
Balents
,
S. J.
Allen
, and
S.
Stemmer
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
062114
(
2010
).
6.
K.
Yoshimatsu
,
T.
Okabe
,
H.
Kumigashira
,
S.
Okamoto
,
S.
Aizaki
,
A.
Fujimori
, and
M.
Oshima
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
147601
(
2010
).
7.
A. V.
Boris
,
Y.
Matiks
,
E.
Benckiser
,
A.
Frano
,
P.
Popovich
,
V.
Hinkov
,
P.
Wochner
,
M.
Castro-Colin
,
E.
Detemple
,
V. K.
Malik
,
C.
Bernhard
,
T.
Prokscha
,
A.
Suter
,
Z.
Salman
,
E.
Morenzoni
,
G.
Cristiani
,
H. U.
Habermeier
, and
B.
Keimer
,
Science
332
,
937
(
2011
).
8.
R.
Scherwitzl
,
S.
Gariglio
,
M.
Gabay
,
P.
Zubko
,
M.
Gibert
, and
J.-M.
Triscone
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
246403
(
2011
).
9.
A.
Fouchet
,
M.
Allain
,
B.
Bérini
,
E.
Popova
,
P.-E.
Janolin
,
N.
Guiblin
,
E.
Chikoidze
,
J.
Scola
,
D.
Hrabovsky
,
Y.
Dumont
, and
N.
Keller
,
Mater. Sci. Eng. B
212
,
7
(
2016
).
10.
P.
Schütz
,
D.
Di Sante
,
L.
Dudy
,
J.
Gabel
,
M.
Stübinger
,
M.
Kamp
,
Y.
Huang
,
M.
Capone
,
M.-A.
Husanu
,
V. N.
Strocov
,
G.
Sangiovanni
,
M.
Sing
, and
R.
Claessen
,
Phys. Rev. Lett.
119
,
256404
(
2017
).
11.
M.
Tomczyk
,
G.
Cheng
,
H.
Lee
,
S.
Lu
,
A.
Annadi
,
J. P.
Veazey
,
M.
Huang
,
P.
Irvin
,
S.
Ryu
,
C.-B.
Eom
, and
J.
Levy
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
096801
(
2016
).
12.
A.
Annadi
,
G.
Cheng
,
H.
Lee
,
J.-W.
Lee
,
S.
Lu
,
A.
Tylan-Tyler
,
M.
Briggeman
,
M.
Tomczyk
,
M.
Huang
,
D.
Pekker
,
C.-B.
Eom
,
P.
Irvin
, and
J.
Levy
,
Nano Lett.
18
,
4473
(
2018
).
13.
H.
Takami
,
K.
Kawatani
,
H.
Ueda
,
K.
Fujiwara
,
T.
Kanki
, and
H.
Tanaka
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
263111
(
2012
).
14.
Y.
Tsuji
,
T.
Kanki
,
Y.
Murakami
, and
H.
Tanaka
,
Appl. Phys. Express
12
,
025003
(
2019
).
15.
K.
Yoshimatsu
,
K.
Horiba
,
H.
Kumigashira
,
T.
Yoshida
,
A.
Fujimori
, and
M.
Oshima
,
Science
333
,
319
(
2011
).
16.
K.
Yoshimatsu
,
E.
Sakai
,
M.
Kobayashi
,
K.
Horiba
,
T.
Yoshida
,
A.
Fujimori
,
M.
Oshima
, and
H.
Kumigashira
,
Phys. Rev. B
88
,
115308
(
2013
).
17.
M.
Kobayashi
,
K.
Yoshimatsu
,
E.
Sakai
,
M.
Kitamura
,
K.
Horiba
,
A.
Fujimori
, and
H.
Kumigashira
,
Phys. Rev. Lett.
115
,
76801
(
2015
).
18.
M.
Kobayashi
,
K.
Yoshimatsu
,
T.
Mitsuhashi
,
M.
Kitamura
,
E.
Sakai
,
R.
Yukawa
,
M.
Minohara
,
A.
Fujimori
,
K.
Horiba
, and
H.
Kumigashira
,
Sci. Rep.
7
,
16621
(
2017
).
19.
M.
Gu
,
S. A.
Wolf
, and
J.
Lu
,
Adv. Mater. Interfaces
1
,
1300126
(
2014
).
20.
G.
Wang
,
Z.
Wang
,
M.
Meng
,
M.
Saghayezhian
,
L.
Chen
,
C.
Chen
,
H.
Guo
,
Y.
Zhu
,
E. W.
Plummer
, and
J.
Zhang
,
Phys. Rev. B
100
,
155114
(
2019
).
21.
Y.
Okada
,
S.-Y.
Shiau
,
T.-R.
Chang
,
G.
Chang
,
M.
Kobayashi
,
R.
Shimizu
,
H.-T.
Jeng
,
S.
Shiraki
,
H.
Kumigashira
,
A.
Bansil
,
H.
Lin
, and
T.
Hitosugi
,
Phys. Rev. Lett.
119
,
86801
(
2017
).
22.
K.
Iwaya
,
R.
Shimizu
,
T.
Hashizume
, and
T.
Hitosugi
,
Rev. Sci. Instrum.
82
,
083702
(
2011
).
23.
K.
Iwaya
,
T.
Ohsawa
,
R.
Shimizu
,
Y.
Okada
, and
T.
Hitosugi
,
Sci. Technol. Adv. Mater.
19
,
282
(
2018
).
24.
K.
Fuchigami
,
Z.
Gai
,
T. Z.
Ward
,
L. F.
Yin
,
P. C.
Snijders
,
E. W.
Plummer
, and
J.
Shen
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
66104
(
2009
).
25.
H.
Oka
,
Y.
Okada
,
T.
Hitosugi
, and
T.
Fukumura
,
Appl. Phys. Lett.
113
,
171601
(
2018
).
26.
H.
Oka
,
O. O.
Brovko
,
M.
Corbetta
,
V. S.
Stepanyuk
,
D.
Sander
, and
J.
Kirschner
,
Rev. Mod. Phys.
86
,
1127
(
2014
).
You do not currently have access to this content.