Polarity compensation in ultra-thin films of complex oxides: the case of a perovskite nickelate.
Polarity compensation in ultra-thin films of complex oxides: the case of a perovskite nickelate.
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复合氧化物超薄膜的极性补偿：钙钛矿镍酸盐的情况。
DOI：
10.1038/srep06819
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发表时间：
2014-10-29
影响因子：
4.6
通讯作者：
Chakhalian J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Middey S;Rivero P;Meyers D;Kareev M;Liu X;Cao Y;Freeland JW;Barraza-Lopez S;Chakhalian J
我们解决了异质界面强极性失配条件下钙钛矿超薄膜生长的基本问题，例如相关金属LaNiO3在能带绝缘体SrTiO3上沿伪立方[111]方向的生长。虽然金属 LaNiO3 薄膜通常可以有效地屏蔽这种极性不匹配，但我们确定在超薄极限下，薄膜本质上是绝缘的，需要额外的化学和结构重建来补偿这种不匹配。生长过程中记录的原位反射高能电子衍射、X 射线衍射和基于同步加速器的共振 X 射线光谱的结合揭示了一些晶胞厚膜的化学相 La2Ni2O5 (Ni2+) 的形成。对标称 LaNiO3/SrTiO3 界面上势能的第一原理层解析计算证实，氧空位可以有效降低界面处的电场。
We address the fundamental issue of growth of perovskite ultra-thin films under the condition of a strong polar mismatch at the heterointerface exemplified by the growth of a correlated metal LaNiO3 on the band insulator SrTiO3 along the pseudo cubic [111] direction. While in general the metallic LaNiO3 film can effectively screen this polarity mismatch, we establish that in the ultra-thin limit, films are insulating in nature and require additional chemical and structural reconstruction to compensate for such mismatch. A combination of in-situ reflection high-energy electron diffraction recorded during the growth, X-ray diffraction, and synchrotron based resonant X-ray spectroscopy reveal the formation of a chemical phase La2Ni2O5 (Ni2+) for a few unit-cell thick films. First-principles layer-resolved calculations of the potential energy across the nominal LaNiO3/SrTiO3 interface confirm that the oxygen vacancies can efficiently reduce the electric field at the interface.
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影响因子：
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作者：
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通讯作者：
Furthmuller, J
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Chakhalian, J.
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DOI：
10.1039/dt9950002819
发表时间：
1995-09-07
期刊：
JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY-DALTON TRANSACTIONS
影响因子：
--
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ALONSO, JA;MARTINEZLOPE, MJ
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MARTINEZLOPE, MJ
DOI：
10.1039/f29837901181
发表时间：
1983-01-01
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JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY-FARADAY TRANSACTIONS II
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GATINEAU, L