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SrMnO3 中的阳离子/阴离子双空位促进铁电性
Journal of Materials Chemistry C ( IF 5.7 ) Pub Date : 2021-09-02 , DOI: 10.1039/d1tc02317a
Chiara Ricca 1, 2 , Danielle Berkowitz 1 , Ulrich Aschauer 1, 2
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我们使用密度泛函理论（DFT）计算研究了极性Sr-O空位对对SrMnO 3 (SMO)薄膜电极化的影响。这是因为有迹象表明复合氧化物中的铁电性可以通过外延应变来设计，也可以通过缺陷化学来设计。我们的结果表明，阳离子和阴离子双空位的本征掺杂可以在无应变的非极性 SMO 薄膜中引起局部极化，并且铁电态可以稳定在化学计量材料的临界应变以下。这种极性是由与缺陷对相关的电偶极子及其与缺陷形成时原子弛豫的耦合促进的，该原子弛豫使缺陷周围的区域极化。这表明极性缺陷对影响半导体反铁磁 SMO 中应变相关的铁电性。对于金属铁磁 SMO，我们发现由于电子屏蔽更强，缺陷偶极子和极化之间的耦合要弱得多。因此，足够高浓度的缺陷对偶极子的耦合及其可切换的方向使得它们成为影响复杂过渡金属氧化物薄膜中铁电转变的有前途的途径。
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