Systematic Application of Extremely Large Strain to Rutile-Type RuO<sub>2</sub>(100) Epitaxial Thin Films on Substrates with Large Lattice Mismatches
Systematic Application of Extremely Large Strain to Rutile-Type RuO<sub>2</sub>(100) Epitaxial Thin Films on Substrates with Large Lattice Mismatches
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大晶格失配衬底上金红石型 RuO<sub>2</sub>(100) 外延薄膜的系统应用
DOI：
10.1021/acs.cgd.1c00377
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fukumura Tomoteru
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fatima Zainab;Oka Daichi;Fukumura Tomoteru
我们证明了在不同生长温度下，在钇稳定氧化锆（YSZ）（111）和α-Al2O3（0001）单晶衬底上生长的金红石型RuO2（100）外延薄膜中晶格应变的系统控制。随着生长温度的降低，晶格应变单调增加，达到6.5%的极大值。随着生长温度的降低，薄膜表面从二维（2D）到三维（3D）的形态转变表明，生长模式诱导的应变对晶格应变有贡献。应变的厚度依赖性也表明薄膜/衬底界面和畴边界处的晶格不匹配有重要贡献。在晶格应变高达5%的情况下，其电阻率及其温度导数几乎没有变化，这保证了ruo2作为催化剂和电极的可靠应用。
We demonstrate the systematic control of lattice strain in rutile-type RuO2(100) epitaxial thin films grown on yttria-stabilized zirconia (YSZ)(111) and α-Al2O3(0001) single-crystal substrates at various growth temperatures. The lattice strain monotonically increased by decreasing the growth temperature up to an extremely large value of 6.5%. A morphological transition in the film surface from two-dimensional (2D) to three-dimensional (3D) by decreasing the growth temperature indicated that growth-mode-induced strain contributed to the lattice strain. The thickness dependence of the strain also suggested a significant contribution of the lattice mismatch at the film/substrate interface and domain boundaries. The electrical resistivity and its temperature derivative were almost unchanged under the lattice strain up to 5%, which guarantees the reliable applications of RuO2for catalysts and electrodes.
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厚度对金红石型 RuO2 (100) 薄膜晶体生长和金属-绝缘体转变的影响
DOI：
10.1002/pssb.202000188
发表时间：
2020
期刊：
physica status solidi (b)
影响因子：
--
作者：
D. Kutsuzawa;D. Oka;T. Fukumura
通讯作者：
T. Fukumura
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L. Rubin
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作者：
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通讯作者：
A. Anguelouch