氧空位有序 SrCoO2.5 薄膜中的巨光致晶格畸变
材料科学
2019-10-16 v2
摘要
尽管在确定富氧空位过渡金属氧化物的性能优化方面,人们已在氧空位迁移上投入了大量精力,但鲜有研究关注它们在非平衡态下的动力学行为。在这项工作中,我们利用皮秒同步辐射 X 射线脉冲和飞秒台式 X 射线脉冲进行了多时间尺度超快 X 射线衍射测量,以监测氧空位有序 SrCoO2.5 薄膜中的结构动力学。我们观察到了巨光致应变 ({\Delta}c/c > 1%),其与泵浦光子能量的显著相关性表明该光致应变具有非热起源。亚皮秒分辨率的 X 射线衍射揭示了薄膜内部相干声学声子的形成和传播。我们还使用密度泛函理论方法模拟了光激发电子-空穴对的效应以及由此产生的晶格变化,以进一步深入了解所测得的光致伸缩效应的微观机制。预测出了可比拟的光致伸缩响应及对激发波长的强依赖性,揭示了氧空位薄膜中由成键到反成键的电荷转移或由高自旋到中间自旋的转变所诱导的晶格膨胀。
引用
@article{arxiv.1803.06780,
title = {Giant photoinduced lattice distortion in oxygen-vacancy ordered SrCoO2.5 thin films},
author = {Bingbing Zhang and Xu He and Jiali Zhao and Can Yu and Haidan Wen and Sheng Meng and Eric Bousquet and Yuelin Li and Kuijuan Jin and Ye Tao and Haizhong Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06780},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 4 figures, support material