Morozovska, Anna Nickolaevna ; Eliseev, Eugene A. ; Karpinsky, Dmitry V. ; Silibin, Maxim V. ; Vasudevan, Rama ; Kalinin, Sergei V. ; Genenko, Yuri A. (2022)
Mesoscopic theory of defect ordering–disordering transitions in thin oxide films.
In: Scientific Reports, 2022, 10
doi: 10.26083/tuprints-00021109
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
Kurzbeschreibung (Abstract)
Ordering of mobile defects in functional materials can give rise to fundamentally new phases possessing ferroic and multiferroic functionalities. Here we develop the Landau theory for strain induced ordering of defects (e.g. oxygen vacancies) in thin oxide films, considering both the ordering and wavelength of possible instabilities. Using derived analytical expressions for the energies of various defect-ordered states, we calculated and analyzed phase diagrams dependence on the film-substrate mismatch strain, concentration of defects, and Vegard coefficients. Obtained results open possibilities to create and control superstructures of ordered defects in thin oxide films by selecting the appropriate substrate and defect concentration.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2022 |
| Autor(en): | Morozovska, Anna Nickolaevna ; Eliseev, Eugene A. ; Karpinsky, Dmitry V. ; Silibin, Maxim V. ; Vasudevan, Rama ; Kalinin, Sergei V. ; Genenko, Yuri A. |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Mesoscopic theory of defect ordering–disordering transitions in thin oxide films |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 2022 |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2022 |
| Verlag: | Springer Nature |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Scientific Reports |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 10 |
| Kollation: | 13 Seiten |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00021109 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/21109 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichung aus gefördertem Golden Open Access |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Ordering of mobile defects in functional materials can give rise to fundamentally new phases possessing ferroic and multiferroic functionalities. Here we develop the Landau theory for strain induced ordering of defects (e.g. oxygen vacancies) in thin oxide films, considering both the ordering and wavelength of possible instabilities. Using derived analytical expressions for the energies of various defect-ordered states, we calculated and analyzed phase diagrams dependence on the film-substrate mismatch strain, concentration of defects, and Vegard coefficients. Obtained results open possibilities to create and control superstructures of ordered defects in thin oxide films by selecting the appropriate substrate and defect concentration. |
| Status: | Verlagsversion |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-211092 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialmodellierung |
| Hinterlegungsdatum: | 14 Apr 2022 12:09 |
| Letzte Änderung: | 19 Apr 2022 05:21 |
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