Tunable oxygen vacancy configuration by strain engineering in perovskite ferroelectrics from first-principles study
Tunable oxygen vacancy configuration by strain engineering in perovskite ferroelectrics from first-principles study
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第一性原理研究通过应变工程调节钙钛矿铁电体中的氧空位配置
DOI：
10.1063/1.4824215
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发表时间：
2013-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
X. J. Lou
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Q. Yang;J. X. Cao;Y. C. Zhou;Y. Zhang;Y. Ma;X. J. Lou
全面的第一性原理计算表明，原型钙钛矿氧化物PbTiO 3（PTO）的氧空位（VO）的配置可以通过应变工程来调整。值得注意的是，我们发现，VO位于沿着c轴（Vc），通常导致在无应变PTO（Vcud）中的极化损害尾到尾域配置，可以很容易地调整到极化无害的头到尾域配置（Vcsw）通过施加3%的ab-双轴压缩应变。此外，位于ab平面（Vab）中的VO，另一种类型的偏振无害空位，可以通过施加2%的压缩应变来稳定。
Comprehensive first-principle calculations indicate that the oxygen vacancy (VO) configuration of a prototypical perovskite oxide PbTiO3 (PTO) can be tuned by strain engineering. Remarkably, we found that VO located along the c axis (Vc), normally resulting in a polarization-harming tail-to-tail domain configuration in strain-free PTO (Vcud), can be readily tuned to a polarization-harmless head-to-tail domain configuration (Vcsw) by applying an ab-biaxial compressive strain of 3%. Also, VO located in the ab-plane (Vab), another type of polarization-harmless vacancy, can be stabilized by applying a compressive strain of 2%.
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