透明導電氧化物是現代(光電)電子器件和太陽能轉換系統中的關鍵部件,其上形成的紋理功能膜對性能操控優化非常重要。然而,由于這些材料具有不同的晶體結構,使其難以建立相干界面,從而難以在透明導電氧化物上定向生長。近日,南京大學Zou Zhigang、Li Zhaosheng、Feng Jianyong報道了在晶格失配透明導電氧化物上堆疊紋理薄膜。
本文要點:
1) 以晶格失配的六方晶系α-Fe2O3和四方摻雜氟的氧化錫為例,作者通過原子級研究表明,在它們的界面上形成了相干有序結構,并通過氧介導的尺寸和化學匹配方式在摻雜氟的氧化錫上形成了[110]取向的α-Fe2O3膜。
2) 此外,作者還實現了晶格失配氧化物的織構化生長,包括尖晶石Co3O4、螢石CeO2、鈣鈦礦BiFeO3,甚至鹵化物鈣鈦礦Cs2AgBiBr6。該工作為開發高性能透明導電氧化物支撐器件提供了新機遇。
Huiting Huang et.al Stacking textured films on lattice-mismatched transparent conducting oxides via matched Voronoi cell of oxygen sublattice Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01746-3
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01746-3