半个单胞Sr 2 Nb 2 O 7 和Sr 5 Nb 5 O 17 的原子与电子结构

发布时间：2021-11-12 23:13

　　本文利用球差校正透射电子显微术与第一性原理理论计算相结合的方法研究了形成于Sr₅Nb₅O₁₇薄膜中的半个单胞Sr₂Nb₂O₇和形成于Sr₂Nb₂O₇薄膜中的半个单胞Sr₅Nb₅O₁₇的原子与电子结构,分析了两种情况下Sr₅Nb₅O₁₇准一维导电性与Sr₂Nb₂O₇铁电性之间的相互作用。研究结果表明通过调整层状钙钛矿的堆垛方式可以在纳米级尺度上调控Sr_nNb_nO_3n+2薄膜的电学性质。 

【文章来源】：电子显微学报. 2020,39(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

SrNbO3.5/LaAlO3和SrNbO3.4/SrTiO3薄膜的结构表征。

图1 SrNbO3.5/LaAlO3和SrNbO3.4/SrTiO3薄膜的结构表征。本文对SrNbO3.5插入半个单胞的SrNbO3.4和SrNbO3.4中插入半个单胞的SrNbO3.5两种体系的原子与电子结构进行了系统的研究,发现SrNbO3.5插入半个单胞的SrNbO3.4使SrNbO3.5和SrNbO3.4层各自具备固有的铁电和导电性,形成铁电性与导电性薄层交替的薄膜;而SrNbO3.4中插入半个单胞的SrNbO3.5不仅使SrNbO3.5和SrNbO3.4层具备固有的铁电和导电性,且部分SrNbO3.4层电子转移至SrNbO3.5层诱导其产生导电性,使得其中的SrNbO3.5层出现了铁电性与准一维导电性共存这一特殊电学性质。这一结果表明通过调整层状钙钛矿的堆垛方式可以在纳米级尺度上对薄膜的电学性质进行调控、甚至衍生出新奇的电学性质,为层状钙钛矿薄膜的性能开发与应用提供了崭新的思路。

本文对SrNbO3.5插入半个单胞的SrNbO3.4和SrNbO3.4中插入半个单胞的SrNbO3.5两种体系的原子与电子结构进行了系统的研究,发现SrNbO3.5插入半个单胞的SrNbO3.4使SrNbO3.5和SrNbO3.4层各自具备固有的铁电和导电性,形成铁电性与导电性薄层交替的薄膜;而SrNbO3.4中插入半个单胞的SrNbO3.5不仅使SrNbO3.5和SrNbO3.4层具备固有的铁电和导电性,且部分SrNbO3.4层电子转移至SrNbO3.5层诱导其产生导电性,使得其中的SrNbO3.5层出现了铁电性与准一维导电性共存这一特殊电学性质。这一结果表明通过调整层状钙钛矿的堆垛方式可以在纳米级尺度上对薄膜的电学性质进行调控、甚至衍生出新奇的电学性质,为层状钙钛矿薄膜的性能开发与应用提供了崭新的思路。图4 (SrNbO3.4)5/(SrNbO3.5)12和(SrNbO3.5)4/(SrNbO3.4)15超晶格的LDOS。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Sr2Nb2O7/SrNbO3与Sr2Nb2O7/LaAlO3界面的原子与电子结构[J]. 姚婷婷,尹德强,陈春林,马秀良,IKUHARA Yuichi,叶恒强.  电子显微学报. 2018(05)



本文编号：3491825