重稀土组分关联钙钛矿镍酸盐中氢诱导的电子相变
材料科学
2022-03-14 v1 应用物理
摘要
尽管在稀土镍酸盐（ReNiO3）钙钛矿家族中氢诱导电子相变的发现为探索新材料功能与器件应用开辟了新范式，现有研究仍停留在轻稀土组分的ReNiO3上。为将认知进一步拓展至更重稀土，本文展示了准单晶ReNiO3/LaAlO3 (001)异质结构（涵盖从Nd到Er的大范围稀土组分）中氢诱导的电子相变。ReNiO3的氢诱导电阻率升高（RH/R0）随稀土组分原子序数呈现意料之外的非单调趋势，例如从Nd到Dy先升高，随后从Dy到Er降低。尽管重稀土组分ReNiO3（如DyNiO3）表现出高达107的RH/R0，其氢诱导电子相变不可逆。通过近边X射线吸收精细结构分析进一步探测电子结构，清晰表明ReNiO3的电子结构由基于Ni3+的电子巡游轨道构型向基于Ni2+的电子局域态 respective 转变。在氢诱导相变可逆性与材料电阻率突变之间取得平衡，我们强调具有中稀土组分（如Sm）的ReNiO3最适合关联电子器件的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2112.12357,
title = {Hydrogen induced electronic transition within correlated perovskite nickelates with heavy rare-earth composition},
author = {Yi Bian and Haiyan Li and Fengbo Yan and Haifan Li and Jiaou Wang and Hao Zhang and Yong Jiang and Nuofu Chen and Jikun Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12357},
year = {2022}
}