Atomic level observation of octahedral distortions at the perovskite oxide heterointerface.
Atomic level observation of octahedral distortions at the perovskite oxide heterointerface.
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DOI：
10.1038/srep02214
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Kurata, Hiroki
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Aso, Ryotaro;Kan, Daisuke;Shimakawa, Yuichi;Kurata, Hiroki
对于钙钛矿氧化物ABO3，轻微的八面体畸变与功能特性有密切联系。虽然钙钛矿氧化物异质结构为控制功能提供了良好的平台，但对界面处八面体畸变的原子理解一直是一个挑战，因为它需要精确测量氧原子位置。在这里，我们展示了一种方法来澄清在原子水平上使用像差校正扫描透射电子显微镜，它提供了精确的映射的阳离子和氧原子的位置从失真最小化的图像的环形亮场成像的失真。该技术揭示了显着的扭曲的RuO6和ScO6八面体在SrRuO3膜和GdScO3基板之间的异质界面。我们还发现，通过改变氧原子的位置以适应八面体倾斜角失配，仅在界面附近的四个晶胞内缓解了结构失配。本研究结果强调了氧原子在钙钛矿氧化物异质界面的八面体连接中的关键作用。
For perovskite oxides, ABO3, slight octahedral distortions have close links to functional properties. While perovskite oxide heterostructures offer a good platform for controlling functionalities, atomistic understanding of octahedral distortion at the interface has been a challenge as it requires precise measurements of the oxygen atomic positions. Here we demonstrate an approach to clarify distortions at an atomic level using annular bright-field imaging in aberration-corrected scanning transmission electron microscopy, which provides precise mappings of cation and oxygen atomic positions from distortion-minimized images. This technique revealed significant distortions of RuO6 and ScO6 octahedra at the heterointerface between a SrRuO3 film and a GdScO3 substrate. We also found that structural mismatch was relieved within only four unit cells near the interface by shifting the oxygen atomic positions to accommodate octahedral tilt angle mismatch. The present results underscore the critical role of the oxygen atom in the octahedral connectivity at the perovskite oxide heterointerface.
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作者：
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