钙钛矿氧氟化物薄膜中的应变诱导阴离子有序
材料科学
2020-12-03 v1 强关联电子
摘要
阴离子有序是在功能异阴离子材料中设计物理性质的一条大有前景的途径。阴离子有序化合物研究中的一个核心挑战在于发展稳健的合成策略以控制阴离子占位，并理解其对电子结构的相应影响。在此，我们展示外延应变诱导了生长于不同衬底上的钙钛矿氧氟化物SrMnO2.5-dFg薄膜中F与O在阴离子位点的优先占位。在压缩应变下，F倾向于占据类 apical 位点，这由F与O的K边线偏振X射线吸收谱以及密度泛函理论计算所揭示，导致c轴膨胀增强。在拉伸应变下，F倾向于占据类赤道位点，使得较长的Mn-F键位于平面内。该阴离子有序氧氟化物薄膜表现出3d电子的显著轨道极化、对其价带态密度的明显F位点依赖性，以及当F占据类apical阴离子位点相比于类赤道位点时的增强电阻率。通过展示一种在氧氟化物钙钛矿中诱导阴离子位点有序的通用策略，本工作为未来利用这种更高程度的原子控制来实现新型极性或准二维材料的设计与合成努力奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2012.01221,
title = {Strain-induced anion ordering in perovskite oxyfluoride films},
author = {Jiayi Wang and Yongjin Shin and Jay R. Paudel and Joseph D. Grassi and Raj K. Sah and Weibing Yang and Evguenia Karapetrova and Abdulhadi Zaidan and Vladimir N. Strocov and Christoph Klewe and Padraic Shafer and Alexander X. Gray and James M. Rondinelli and Steven J. May},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01221},
year = {2020}
}