应变控制 CaMnO$_3$ 中氧空位的形成与有序化
材料科学
2013-08-28 v1
摘要
我们利用第一性原理计算研究了双轴应变下的 \textit{Pnma} 钙钛矿 CaMnO 形成氧空位的稳定性。我们的研究动机源于有希望的迹象表明，通过在薄膜中应用相干异质外延产生的应变，可以设计出新颖的材料性质。虽然通常假设这种外延应变主要通过晶格常数的内在变化来容纳，但点缺陷的形成也是一种可能的应变弛豫机制。在第一性原理计算通常表明需要诱导新功能的大应变幅度（4%）下，这一点尤为正确。我们发现氧空位缺陷形成能对应变有很强的依赖性，拉伸应变会降低形成能，这与随氧缺陷增加而增大的摩尔体积一致。此外，我们发现应变区分了不同晶格位点的形成能，表明其可用作在外延薄膜中设计空位有序化的途径。
引用
@article{arxiv.1303.4749,
title = {Strain controlled oxygen vacancy formation and ordering in CaMnO$_3$},
author = {Ulrich Aschauer and Reto Pfenninger and Sverre M. Selbach and Tor Grande and Nicola A. Spaldin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.4749},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 7 figures