Eu 掺杂 $BaTiO_3$ 中的高压铁电类半金属态
材料科学
2023-04-04 v2
摘要
我们利用角分辨 X 射线衍射、拉曼光谱、介电常数和直流电阻测量对 掺杂 进行了详细的高压（HP）研究。X 射线衍射数据分析显示，在 1.4 GPa 以上发生了由常压四方相到立方与四方混合相的压力诱导结构相变。由 Eu 掺杂引起的电荷差异导致 八面体内部变形而产生的样品四方性无法被压力消除。低频拉曼模式的软化、减弱和消失表明铁电四方到顺电立方相变。但压力引起的 [E(LO), A1(LO)] 和八面体呼吸模式强度的增加表明晶体中局部结构不均匀性仍然存在，并负责样品中的自发极化。低频电子散射响应表明压力诱导的载流子离域，导致系统中出现半金属态。我们的 HP 介电常数和直流电阻数据可以用压力诱导的微观铁电有序局域团簇的存在来解释。我们的结果表明，在极端量子极限下，HP 相共存导致 掺杂 中出现铁电类半金属态。
引用
@article{arxiv.2303.02329,
title = {High pressure ferroelectric-like semi-metallic state in $Eu-$doped $BaTiO_3$},
author = {Mrinmay Sahu and Bishnupada Ghosh and Bobby Joseph and Goutam Dev Mukherjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02329},
year = {2023}
}