本文利用球差校正透射電子顯微術與第一性原理理論計算相結合的方法研究了形成于Sr₅Nb₅O₁₇薄膜中的半個單胞Sr₂Nb₂O₇和形成于Sr₂Nb₂O₇薄膜中的半個單胞Sr₅Nb₅O₁₇的原子與電子結構,分析了兩種情況下Sr₅Nb₅O₁₇準一維導電性與Sr₂Nb₂O₇鐵電性之間的相互作用。研究結果表明通過調整層狀鈣鈦礦的堆垛方式可以在納米級尺度上調控Sr_nNb_nO_3n+2薄膜的電學性質。 

【文章來源】：電子顯微學報. 2020,39(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

SrNbO3.5/LaAlO3和SrNbO3.4/SrTiO3薄膜的結構表征。

圖1 SrNbO3.5/LaAlO3和SrNbO3.4/SrTiO3薄膜的結構表征。本文對SrNbO3.5插入半個單胞的SrNbO3.4和SrNbO3.4中插入半個單胞的SrNbO3.5兩種體系的原子與電子結構進行了系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)SrNbO3.5插入半個單胞的SrNbO3.4使SrNbO3.5和SrNbO3.4層各自具備固有的鐵電和導電性,形成鐵電性與導電性薄層交替的薄膜;而SrNbO3.4中插入半個單胞的SrNbO3.5不僅使SrNbO3.5和SrNbO3.4層具備固有的鐵電和導電性,且部分SrNbO3.4層電子轉移至SrNbO3.5層誘導其產(chǎn)生導電性,使得其中的SrNbO3.5層出現(xiàn)了鐵電性與準一維導電性共存這一特殊電學性質。這一結果表明通過調整層狀鈣鈦礦的堆垛方式可以在納米級尺度上對薄膜的電學性質進行調控、甚至衍生出新奇的電學性質,為層狀鈣鈦礦薄膜的性能開發(fā)與應用提供了嶄新的思路。

本文對SrNbO3.5插入半個單胞的SrNbO3.4和SrNbO3.4中插入半個單胞的SrNbO3.5兩種體系的原子與電子結構進行了系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)SrNbO3.5插入半個單胞的SrNbO3.4使SrNbO3.5和SrNbO3.4層各自具備固有的鐵電和導電性,形成鐵電性與導電性薄層交替的薄膜;而SrNbO3.4中插入半個單胞的SrNbO3.5不僅使SrNbO3.5和SrNbO3.4層具備固有的鐵電和導電性,且部分SrNbO3.4層電子轉移至SrNbO3.5層誘導其產(chǎn)生導電性,使得其中的SrNbO3.5層出現(xiàn)了鐵電性與準一維導電性共存這一特殊電學性質。這一結果表明通過調整層狀鈣鈦礦的堆垛方式可以在納米級尺度上對薄膜的電學性質進行調控、甚至衍生出新奇的電學性質,為層狀鈣鈦礦薄膜的性能開發(fā)與應用提供了嶄新的思路。圖4 (SrNbO3.4)5/(SrNbO3.5)12和(SrNbO3.5)4/(SrNbO3.4)15超晶格的LDOS。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Sr2Nb2O7/SrNbO3與Sr2Nb2O7/LaAlO3界面的原子與電子結構[J]. 姚婷婷,尹德強,陳春林,馬秀良,IKUHARA Yuichi,葉恒強.  電子顯微學報. 2018(05)



本文編號：3491825