Atomic-scale analysis of cation ordering in reduced calcium titanate.
Atomic-scale analysis of cation ordering in reduced calcium titanate.
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还原钛酸钙中阳离子排序的原子尺度分析
DOI：
10.1038/s41598-017-15120-2
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发表时间：
2017-11-03
影响因子：
4.6
通讯作者：
Wang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li L;Hu X;Jiang F;Jing W;Guo C;Jia S;Gao Y;Wang J
阳离子有序现象与复杂氧化物的某些物理性质密切相关，这就需要在原子分辨率下探究潜在的结构 - 性质关系。在此，我们研究了还原后的钛酸钙单晶微柱内的超晶格，这与最初提出的原子模型不符。在垂直于b轴的交替钛双层中可清晰观察到明暗对比，但在基于所提出原子模型的相应图像模拟中却没有此类迹象。原子分辨率下的多维化学分析揭示出在垂直于b轴的交替钛双层中存在周期性的较低钛浓度。接下来的原位加热实验表明，在报道的临界温度（Tc）下没有相变，且超晶格与温度无关。直接观察到在钛褶皱层内相邻的双金红石型链中钛 - 钛键的二聚现象，并且发现其不受交替钛双层中阳离子有序的干扰。从原子分辨率下的化学和结构角度对复杂氧化物的阳离子有序进行表征，以及研究其对温度变化的反应，对于进一步理解它们的基本物理性质和开发潜在应用都非常重要。
The phenomenon of cation ordering is closely related to certain physical properties of complex oxides, which necessitates the search of underlying structure-property relationship at atomic resolution. Here we study the superlattices within reduced calcium titanate single crystal micro-pillars, which are unexpected from the originally proposed atomic model. Bright and dark contrasts at alternating Ti double layers perpendicular tobaxis are clearly observed, but show no signs in corresponding image simulations based on the proposed atomic model. The multi-dimensional chemical analyses at atomic resolution reveal periodic lower Ti concentrations at alternating Ti double layers perpendicular tobaxis. The followingin-situheating experiment shows no phase transition at the reportedTcand temperature independence of the superlattices. The dimerization of the Ti-Ti bonds at neighboring double rutile-type chains within Ti puckered sheets are directly observed, which is found to be not disturbed by the cation ordering at alternating Ti double layers. The characterization of cation ordering of complex oxides from chemical and structural point of view at atomic resolution, and its reaction to temperature variations are important for further understanding their basic physical properties and exploiting potential applications.
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影响因子：
8.6
作者：
Arevalo-Lopez, Angel M.;Sher, Falak;Attfield, J. Paul
通讯作者：
Attfield, J. Paul
DOI：
10.1107/s0365110x56003132
发表时间：
1956-01-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA
影响因子：
--
作者：
BERTAUT, EF;BLUM, P
通讯作者：
BLUM, P
影响因子：
56.9
作者：
Jia, CL;Urban, K
通讯作者：
Urban, K
影响因子：
8.6
作者：
Schmidt, M;Ratcliff, W;Cheong, SW
通讯作者：
Cheong, SW
影响因子：
1.7
作者：
Isobe, M;Ueda, Y
通讯作者：
Ueda, Y