可还原氧化物表面静态与动态氧空位引起的原子级应变
材料科学
2023-05-19 v2
摘要
表面应变通常控制着材料的电荷输运和化学反应性等性质。在不同氧化还原条件下，利用环境透射电子显微镜以原子分辨率测量了(111)二氧化铈纳米颗粒表面的局域表面应变。密度泛函理论（DFT）结合TEM图像模拟被用于辅助解释实验数据。氧空位的产生/湮灭在阳离子亚晶格的表面和近表面区域引入应变。在这些不同条件下由图像生成了静态和易变应变图并进行了比较。虽然易变应变在与活性位点上不稳定空位相关的位置最高，但在与稳定氧空位存在相关的表面和次表面处观察到由交替拉伸/压缩应变组成的高度不均匀静态应变场。有趣的是，在同一表面上，稳定与不稳定氧空位彼此相距仅几个原子间距。静态应变模式取决于TEM内的环境。氧化环境倾向于降低表面空位浓度，而使用高电子剂量产生的高度还原环境会在纳米颗粒各处（块体和表面）产生氧空位。
引用
@article{arxiv.2210.01764,
title = {Atomic Level Strain Induced by Static and Dynamic Oxygen Vacancies on Reducible Oxide Surfaces},
author = {Piyush Haluai and Tara M. Boland and Ethan L. Lawrence and Peter A. Crozier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01764},
year = {2023}
}