【摘要】 计算出氧离子在体相SrTiO3和LaCrO3中扩散的活化能分别为0.64eV和0.53eV，表明这两种材料都将呈现有利的扩散途径。

近年来，氧化物界面由于其在本体中不可能实现的新颖功能而引起了人们的极大兴趣。充分理解缺陷的能量学是重要的，因为离子在离子材料中的扩散通常受到固有缺陷过程的影响，如肖特基和弗伦克尔无序。这些缺陷过程可以通过结合空位和间隙等点缺陷来计算。

 

点缺陷能量学的实验研究通常是困难的。Navaratnarajah Kuganathan等人[1]采用原子模拟技术研究了体相SrTiO3、LaCrO3和SrTiO3–LaCrO3界面中的缺陷性质和氧离子迁移能。实验中提供STO的方程。补充信息中提供了LCO缺陷的方程式。发现界面上存在许多空缺和间隙位置。采用最低能量值来计算肖特基和弗伦克尔缺陷能量。在电子补充信息中提供所有能量值以及原子位置。

 

SrO和La2O3“肖特基”缺陷被发现是它们各自的体结构以及界面层中最有利的本征缺陷。虽然在界面层计算的缺陷能量与在体相LaCrO3中计算的相比没有显著变化，但在体相SrTiO3和界面之间的肖特基缺陷和氧Frenkel中注意到显著变化。

 

计算出氧离子在体相SrTiO3和LaCrO3中扩散的活化能分别为0.64eV和0.53eV，表明这两种材料都将呈现有利的扩散途径。通常，与本体结构相比，界面处氧离子迁移的活化能降低。特别地，在Cr层中，活化能被计算为0.36eV，这意味着界面在氧离子迁移中起着重要作用，因此这种界面对于在先进的电化学器件中使用是感兴趣的。

 

[1] Kuganathan N , Baiutti F ,Albert Tarancón,et al.Defect energetics in the SrTiO3-LaCrO3 system[J].Solid State Ionics, 2021, 361:115570.DOI:10.1016/j.ssi.2021.115570.

 

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