反应溅射 La-Co-O 钙钛矿薄膜中的异常相形成
材料科学
2022-03-10 v1
摘要
镧基钙钛矿是一类多功能材料，在固体氧化物燃料电池和电催化分解水方面备受关注。在制备用于发现新型催化材料的 La-Co 基氧化物体系组合 spread 材料库时，观察到了一种异常的相形成现象：并未形成预期的连续成分梯度，而是形成了成分均匀且为单相结构（La2O3 或化学计量 La 钙钛矿）的区域。该现象发生于反应共溅射过程中，依赖于 O2 通量和衬底温度（研究温度从室温至 700 C），且与所用衬底无关。它可被描述为一种自组织生长，其中过量的过渡金属无法掺入生长中的薄膜及所形成的单相区域。据推测，由于 La 的高反应活性以及 La2O3 和 La 钙钛矿极低的生成能，镧基氧化物薄膜的反应溅射沉积在薄膜生长方面可转变为一种部分类 CVD 过程，从而导致单相区域异常的自组织生长。该现象可被用于探索多元钙钛矿薄膜材料库，其中 La 钙钛矿的 B 位原子被系统性替代。
引用
@article{arxiv.2203.04631,
title = {Unusual phase formation in reactively sputtered La-Co-O perovskite thin films},
author = {Tobias H. Piotrowiak and Rico Zehl and Ellen Suhr and Lars Banko and Benedikt Kohnen and Detlef Rogalla and Alfred Ludwig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04631},
year = {2022}
}