SrMnO$_3$ 中阳离子/阴离子双空位促进的铁电性
材料科学
2021-05-21 v1
摘要
我们利用密度泛函理论（DFT）计算研究了极性 Sr-O 空位对对 SrMnO（SMO）薄膜电极化的影响。其动机在于复杂氧化物中的铁电性可通过外延应变以及\textit{经由}缺陷化学来调控的迹象。我们的结果表明，阳离子与阴离子双空位的内禀掺杂可在未应变的非极性 SMO 薄膜中诱导局域极化，并且可在化学计量材料的临界应变以下稳定铁电态。该极性由与缺陷对相关的电偶极子及其在缺陷形成时耦合到原子弛豫（使缺陷周围区域极化）所促进。这表明极性缺陷对会影响半导体反铁磁性 SMO 中依赖应变的铁电性。对于金属铁磁性 SMO，我们发现由于强得多的电子屏蔽，缺陷偶极子与极化之间的耦合弱得多。高浓度下缺陷对偶极子的耦合及其可切换取向，因此使其成为影响复杂过渡金属氧化物薄膜中铁电转变的一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2105.09360,
title = {Ferroelectricity promoted by cation/anion divacancies in SrMnO$_3$},
author = {Chiara Ricca and Danielle Berkowitz and Ulrich Aschauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09360},
year = {2021}
}
备注
10 pages + 4 SI