Sr$_2$CoNbO$_6$ 薄膜的结构、输运、光学与电子性质

我们研究衬底诱导应变对 Sr$_2$CoNbO$_6$ 双钙钛矿薄膜结构、输运、光学与电子性质的影响。X 射线衍射图的倒易空间映射、$\phi$-扫描与高分辨 $\theta$-2$\theta$ 扫描表明，沉积于多种单晶陶瓷衬底上的薄膜具有外延性与高质量。观察到直流电子电导率随压应变增大而系统性增强，而在张应变下急剧降低，这进一步得到费米能级附近活化能与态密度变化的支持。由可见-近红外光谱中观测到的两个 distinct 吸收带提取的光学带隙，在压应变下呈非单调行为，而在张应变下显著增大。不同于块体 Sr$_2$CoNbO$_6$（Co$^{3+}$ 与 Nb$^{5+}$），我们在 X 射线光电子能谱测量中观察到 Co 的不同价态即 2+、3+ 与 4+，以及四价 Nb（4$d^1$）。此外，由于 Co/Nb--O 键共价性增强，平均氧价态随压应变而降低显而易见。有趣的是，我们在这些薄膜中观察到尖锐的拉曼活性模，表明相比块体结构有序性显著增强。