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作者：耿皖荣;江亦潇;朱银莲;马秀良;
单位：松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心;中国科学院金属研究所;湖南科技大学;中国科学院物理研究所;粤港澳大湾区量子科学中心;
摘要：氧空位作为一种结构序参量,通过与应变、极化和磁化的协同作用及竞争调控强关联氧化物的功能特性。通过引入可调控的氧空位有序面,利用像差校正透射电子显微镜系统地研究了其对多铁性BiFeO_3薄膜铁电极化与光响应特性的影响机制。研究发现,通过调节退火氧分压和覆盖层工艺,可在BiFeO_3薄膜中实现氧空位有序面的引入和对其密度的精确调控,表现为显著的晶格膨胀、Fe~(3+)/Fe~(2+)混合价态和稳定的尾–尾极化组态,进而提高BiFeO_3薄膜的光吸收性能。本工作阐明了多铁BiFeO_3薄膜中氧空位有序面对铁电极化和光响应性能的调控行为。
关键词：铁酸铋薄膜;氧空位有序面;光吸收;第一性原理计算
基金资助：国家自然科学基金(52201018,51971223); 广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515110291,2023A1515012796); 广东省量子科学战略计划(GDZX2202001,GDZX2302001,GDZX2402001); 松山湖科学城显微科学与技术开放基金(202401202)
