铁电氧化物中带电晶界处化学缺陷的定量三维映射
材料科学
2023-03-24 v2
摘要
氧化物界面处的极化不连续与结构变化可引发多种多样的电子与离子现象。相关效应已在外延体系中得到深入研究，包括铁电畴壁与超晶格界面。本文中，我们研究了多晶铁电 ErMnO3 中极化不连续与晶界局域化学之间的关系。利用取向映射与不同扫描探针显微镜技术，我们证明该多晶材料形成了具有增强电子电导的带电晶界。通过原子探针层析测量，我们发现所有晶界处均存在铒富集与氧耗尽。所观察到的成分变化转化为一种电荷，其超过了可能的极化驱动效应，表明结构现象而非静电学决定了局域化学成分及电子输运行为的相应变化。该研究表明，带电晶界的行为与带电畴壁明显不同，为极化氧化物界面处的性能工程提供了额外机遇。
引用
@article{arxiv.2212.07924,
title = {Quantitative 3D mapping of chemical defects at charged grain boundaries in a ferroelectric oxide},
author = {K. A. Hunnestad and J. Schultheiß and A. C. Mathisen and I. Ushakov and C. Hatzoglou and A. T. J. van Helvoort and D. Meier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07924},
year = {2023}
}