Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 6 » Статья стр. 882
<<<>>>
Влияние легирования ниобием на локальную структуру и зарядовое состояние атомов Co в SrTiO3
Лебедев А.И. 1, Случинская И.А. 1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: swan@scon155.phys.msu.ru, irinasluch@gmail.com
Поступила в редакцию: 21 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 26 мая 2026 г.
Принята к печати: 2 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 28 июля 2026 г.
PDF версия
Методом XAFS-спектроскопии в комплексе с расчетами из первых принципов проведены исследования образцов SrTiO3, одновременно легированных примесями кобальта и ниобия. Показано, что дополнительное легирование образцов донорной примесью Nb приводит к уменьшению зарядового состояния атомов кобальта до +2, которое сопровождается увеличением расстояния Co-O до ближайших атомов кислорода, в согласии с расчетами из первых принципов. При этом примесные атомы Co занимают узлы Ti и являются центральными. Обнаружен эффект подавления образования вакансий кислорода при легировании SrTiO3(Co) атомами ниобия. Расчеты из первых принципов показывают, что определяющую роль в наблюдаемых локальных искажениях положений окружающих кобальт атомов в ячейке играет кулоновское взаимодействие ионов с локальными электрическими полями, создаваемыми неизоэлектронными примесями Nb. Показана возможность управления магнитным моментом атомов Co путем направленного изменения параметра решетки. Ключевые слова: XAFS-спектроскопия, перовскиты, примеси, расчеты из первых принципов
  1. Strontium Titanate: Synthesis, Properties and Uses. Editors: A. Tkach, P. Vilarinho. Nova Science Pub. Inc., NY (2019). ISBN: 978-1-53615-437-5
  2. Y.G. Zhao, S.R. Shinde, S.B. Ogale, J. Higgins, R.J. Choudhary, V.N. Kulkarni, R.L. Greene, T. Venkatesan, S.E. Lofland, C. Lanci, J.P. Buban, N.D. Browning, S. Das Sarma, A.J. Millis. Appl. Phys. Lett. 83, 11, 2199 (2003)
  3. G. Herranz, R. Ranchal, M. Bibes, H. Jaffres, E. Jacquet, J.-L. Maurice, K. Bouzehouane, F. Wyczisk, E. Tafra, M. Basletic, A. Hamzic, C. Colliex, J.-P. Contour, A. Barthelemy, A. Fert. Phys. Rev. Lett. 96, 2, 027207 (2006)
  4. L. Bi, H.-S. Kim, G.F. Dionne, C.A. Ross. New J. Phys. 12, 4, 043044 (2010)
  5. A.B. Posadas, C. Mitra, C. Lin, A. Dhamdhere, D.J. Smith, M. Tsoi, A.A. Demkov. Phys. Rev. B 87, 14, 144422 (2013)
  6. S.X. Zhang, S.B. Ogale, D.C. Kundaliya, L.F. Fu, N.D. Browning, S. Dhar, W. Ramadan, J.S. Higgins, R.L. Greene, T. Venkatesan. Appl. Phys. Lett. 89, 1, 012501 (2006)
  7. J.M. Florez, S.P. Ong, M.C. Onbasli, G.F. Dionne, P. Vargas, G. Ceder, C.A. Ross. Appl. Phys. Lett. 100, 25, 252904 (2012)
  8. C. Mitra, C. Lin, A.B. Posadas, A.A. Demkov. Phys. Rev. B 90, 12, 125130 (2014)
  9. Y. Liu, S. Baumann, F. Schulze-Kuppers, D.N. Mueller, O. Guillon. J. Eur. Ceram. Soc. 38, 15, 5058 (2016)
  10. X. Li, H. Zhao, N. Xu, X. Zhou, C. Zhang, N. Chen. Int. J. Hydrog. Energy 34, 15, 6407 (2009)
  11. C. Jia, Q. Ma, M. Han, W. Wang, N.H. Menzler, O. Guillon. ECS Trans. 91, 1, 1291 (2019)
  12. A. Mishra, H. Parangusan, J. Bhadra, Z. Ahmed, S. Mallick, F. Touati, N. Al-Thani. Environ. Prog. Sustain. Energy 42, 6, e14186 (2023)
  13. A. Tkach, P.M. Vilarinho, A.L. Kholkin. Appl. Phys. Lett. 86, 17, 172902 (2005)
  14. А.И. Лебедев, И.А. Случинская, А. Ерко, В.Ф. Козловский. Письма в ЖЭТФ 89, 9, 545 (2009)
  15. И.А. Случинская, А.И. Лебедев, А. Ерко. Изв. РАН. Сер. физ. 74, 9, 1289 (2010)
  16. И.А. Случинская, А.И. Лебедев. ФТТ 64, 3, 345 (2022)
  17. A.I. Lebedev, I.A. Sluchinskaya. Ferroelectrics 604, 1, 116 (2023)
  18. И.А. Случинская, А.И. Лебедев. ФТТ 61, 3, 521 (2019)
  19. I.A. Sluchinskaya, A.I. Lebedev. J. Alloys Compd. 820, 153243 (2020)
  20. V.V. Shvartsman, S. Bedanta, P. Borisov, W. Kleemann, A. Tkach, P.M. Vilarinho. Phys. Rev. Lett. 101, 16, 165704 (2008)
  21. S. Ohta, T. Nomura, H. Ohta, M. Hirano, H. Hosono, K. Koumoto. Appl. Phys. Lett. 87, 9, 092108 (2005)
  22. J.J. Rehr, J. Mustre de Leon, S.I. Zabinsky, R.C. Albers. J. Am. Chem. Soc. 113, 14, 5135 (1991)
  23. A.I. Lebedev, I.A. Sluchinskaya, V.N. Demin, I.H. Munro. Phys. Rev. B 55, 22, 14770 (1997)
  24. X. Gonze, B. Amadon, G. Antonius et al. (всего 53 автора) Comput. Phys. Commun. 205, 106 (2016)
  25. K.F. Garrity, J.W. Bennett, K.M. Rabe, D. Vanderbilt. Comput. Mater. Sci. 81, 446 (2014)
  26. Y. Yoshiyama, S. Hosokawa, H. Asakura, K. Teramura, T. Tanaka. J. Phys. Chem. C 126, 9, 4415 (2022)
  27. H. Bilz, G. Benedeck, A. Bussmann-Holder. Phys. Rev. B 35, 10, 4840 (1987)
  28. G. Blasse. J. Appl. Phys. 36, 3, 879 (1965)
  29. M. Rotter, Z.-S. Wang, A.T. Boothroyd, D. Prabhakaran, A. Tanaka, M. Doerr. Sci. Rep. 4, 7003 (2014)

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.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme