化学无序且晶体纯度高的透明导电钙钛矿材料
材料科学
2025-07-15 v3 强关联电子
摘要
本稿提出一种将化学无序与相关电子钙钛矿材料中传输性质联系起来的工作模型，并给出主动设计这些材料的框架。我们展示了在 epitaxial Sr(Ti,Cr,Nb,Mo,W)O 薄膜中实现这一新思路的实例，这些薄膜尽管化学配方多样且大多数 B 位元素相对于价值和半径都高度错配，仍表现出卓越的晶体纯度。X 射线衍射、X 射线光电子能谱和透射电子显微镜均确认了厚 epitaxial 层中化学无序与结构完美性的独特组合。这种组合产生显著的电子相关性、低电阻率以及超过助记体端成员的光学透明窗口，呈现压平的频率和温度依赖响应。我们解决了对此类系统进行建模的计算挑战，并使用簇扩写法研究短程有序性。这些结果表明，异常 d 金属组合可访问由端成员特征预测却不可及的扩展属性设计空间，从而在光学、自旋器件和量子器件中实现性能提升。
引用
@article{arxiv.2501.09193,
title = {Chemically-Disordered Transparent Conductive Perovskites with High Crystalline Fidelity},
author = {Saeed S. I. Almishal and Pat Kezer and Yasuyuki Iwabuchi and Jacob T. Sivak and Sai Venkata Gayathri Ayyagari and Saugata Sarker and Matthew Furst and Gerald Bejger and Billy Yang and Simon Gelin and Nasim Alem and Ismaila Dabo and Christina M. Rost and Susan B. Sinnott and Vincent Crespi and Venkatraman Gopalan and Roman Engel-Herbert and John T. Heron and Jon-Paul Maria},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.09193},
year = {2025}
}