Физическая природа эффекта "стабилизации" кислородного содержания в тонких пленках La0.8Sr0.2MnO3+delta
Николаенко Ю.М.1, Бутько В.Г.1, Гусев А.А.1, Эфрос Н.Б.1
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина, Донецк, Россия
Email: nik@donfti.ru, gusev@dfti.donbass.com, efrosn@donfti.ru
Поступила в редакцию: 22 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 7 июля 2023 г.
Принята к печати: 7 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2023 г.
На основе численных ab initio расчетов методом функционала плотности в приближении LDA + U изучены особенности процесса образования собственных дефектов в кристаллах легированного манганита с перовскитоподобной структурой. Показано, что природа энергетического барьера, обеспечивающего относительную устойчивость материала высококачественных пленок La0.8Sr0.2MnO3+delta со стехиометрическим составом по кислороду, в большой степени связана с разной энергией формирования металлических и кислородных вакансий. При этом физический механизм образования кислород-избыточного состояния кристалла происходит в соответствии с известной физической моделью, путем формирования дополнительных катион-дефицитных кристаллических ячеек за счет обеднения полнокомплектных. Ключевые слова: легированный манганит, неэмпирические расчеты, механизм дефектообразования, кислородные и металлические вакансии, энергия формирования точечных дефектов. DOI: 10.21883/FTT.2023.09.56251.119
- Ю.М. Николаенко, А.Б. Мухин, В.А. Чайка, В.В. Бурховецкий. ЖТФ 80, 8, 115 (2010)
- Г.А. Овсянников, А.М. Петржик, И.В. Борисенко, А.А. Климов, В.В. Демидов, С.А. Никитов. ЖЭТФ 135, 1, 56 (2009)
- A. Abrutis, V. Plausinaitiene, V. Kubilius, A. Teiserskis, Z. Saltyte, R. Butkute, J.P. Senateur. Thin Solid Films 413, 1-2, 32 (2002)
- P.M. Leufke, A.K. Mishra, A. Beck, D. Wang, C. Kubel, H. Hahn, R. Kruk. Thin Solid Films 520, 5521 (2012)
- J.A.M. van Roosmalen, E.H.P. Cordfunke. J. Solid State Chem. 110, 109 (1994)
- Ю.Г. Чукалкин, А.Е. Теплых. ФТТ 48, 12, 2183 (2006)
- Ю.М. Николаенко, Н.Б. Эфрос, Д.О. Федюк, И.Ю. Решидова. ФТТ 64, 7, 794 (2022)
- K. Nakamura, M. Xu, M. Klaser, G. Linker. J. Solid State Chem. 156, 143 (2001)
- G. Trimarchi, N. Binggeli. Phys. Rev. B 71, 3, 035101 (2005)
- T. Tanaka, K. Matsunaga, Y. Ikuhara, T. Yamamoto. Phys. Rev. B 68, 20, 205213 (2003)
- В.М. Тапилин. Вестн. НГУ. Сер. Физика 2, 1, 56 (2007)
- M.A. Korotin, N.A. Skorikov, V.I. Anisimov. Solid State Phenomena 215, 46 (2014)
- H. Zenia, G.A. Gehring, W.M. Temmerman. New J. Phys. 9, 105 (2007)
- C.G. Van de Walle, J. Neugebauer. J. Appl. Phys. 95, 8, (2004)
- D. Juan, M. Pruneda, V. Ferrari. Sci. Rep. 11, 6706 (2021)
- E. Olsson, X. Apricio-Angles, N.H. de Leeuw. J. Chem. Phys. 145, 1, 014703 (2016)
- A. Urushibara, Y. Moritomo, T. Arima, A. Asamitsu, G. Kido, Y. Tokura. Phys. Rev. B 51, 20, 14103 (1995)
- G. Kresse, J. Hafner. Phys. Rev. B 48, 17, 13115 (1993)
- J.P. Perdew, S. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 18, 3865 (1996)
- M. Cococcioni, S. de Gironcoli. Phys. Rev. B 71, 3, 035105 (2005)
- Ю.М. Николаенко, В.Г. Бутько, А.А. Гусев, Н.Б. Эфрос. ФТВД 33, 2, 80 (2023)
- Ю.М. Николаенко, Н.Б. Эфрос, А.Н. Артемов. ЖТФ 91, 12, 1957 (2021)
- Yu.M. Nikolaenko, A.N. Artemov, Yu.V. Medvedev, N.B. Efros, I.V. Zhikharev, I.Yu. Reshidova, A.A. Tikhii, S.V. Kara-Murza. J. Phys. D 49, 375302 (2016)
- A.V. Berenov, J.L. MacManus-Driscoll, J.A. Kilner. Solid State Ionics 122, 41 (1999)
- R. Cortes-Gil, A. Arroyo, L. Ruiz-Gonzalez, J.M. Alonso, A. Hernando, J.M. Gonzalez-Calbet, M. Vallet-Regi. J. Phys. Chem. Solids 67, 579 (2006)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.