Using neutron spin-echo to investigate proton dynamics in proton-conducting perovskites
Maths Karlsson, Dennis Engberg, Mårten E. Björketun, Aleksandar Matic, Göran Wahnström, Per G. Sundell, Pedro Berastegui, Istaq Ahmed, Peter Falus, Bela Farago,… 展开作者
Maths Karlsson, Dennis Engberg, Mårten E. Björketun, Aleksandar Matic, Göran Wahnström, Per G. Sundell, Pedro Berastegui, Istaq Ahmed, Peter Falus, Bela Farago, Lars Börjesson, Sten Eriksson
备注：
3 pages, 3 figures, Supporting Information available
We demonstrate the applicability of studying the proton dynamics in proton-conducting perovskites using neutron spin-echo spectroscopy, a powerful method hitherto neglected for studies of the proton dynamics in ceramic proton conductors. By combining our neutron spin-echo results of hydrated BaZr0.90Y0.10O2.95 with results obtained from kinetic modeling based on first-principles calculations we show that already over a length-scale as short as 2 nm the long-range proton self-diffusion is observed, and the likely effect of dopant atoms acting as trapping centers has averaged out.
Ionic-to-electronic current amplification in hybrid perovskite solar cells: ionically gated transistor-interface circuit model explains hysteresis and impedance of mixed conducting devices
Identification of high-reliability regions of machine learning predictions in materials science using transparent conducting oxides and perovskites as examples
Short-Range Structure and Phonon Assignment of the Brownmillerite-Type Oxide Ba$_{2}$In$_{2}$O$_{5}$ and its Hydrated Proton-Conducting Form BaInO$_{3}$H
利用拉曼、红外和非弹性中子散射光谱以及密度泛函理论计算研究了钙钛矿型氧化物Ba $_{2}$ In $_{2}$ O $_{5}$及其水合形式BaInO $_{3}$ H的振动光谱和短程结构。对于Ba $_{2}$ In $_{2}$ O $_{5}$，其可以被描述为具有InO $_{6}$八面体和InO $_{4}$四面体的交替层的缺氧钙钛矿结构，结果证实了$Icmm$对称性的短程结构，其特征在于InO $_{4}$四面体的连续层的随机取向。对于水合质子传导形式BaInO $_{3}$ H，结果表明短程结构比先前基于中子衍射提出的$P4/mbm$对称性更复杂，而是表明质子构型接近Martinez等人预测的最低能量结构[J.- R.马丁内斯角E. Moen，S. Stoelen，N. L. Allan，J. of Solid State Chem.180，3388，（2007）]。一个强烈的拉曼活性振动在150厘米$^{-1}$被确定为一个独特的指纹，这种质子配置。
Perovskite oxide heterojunction for Rashba-Dresselhaus assisted antiferromagnetic spintronics
实现基于反铁磁自旋电子学新兴原理的技术的一个主要障碍是缺乏合适的材料。在本文中，我们提出了一种设计的极|钙钛矿氧化物的非极性异质结构，其中SrIrO 3的单个晶胞夹在LaAl O 3的薄膜和SrTiO 3的基底之间。在密度泛函理论+ Hubbard U +自旋轨道耦合的框架下，我们的计算揭示了一个二维导电层，在界面处有电子和空穴口袋，表现出强烈的各向异性Rashba-Dresselhaus效应以及非共线反铁磁性，表明实现自旋轨道矩的可能性。各向异性Rashba-Dresselhaus效应的一个有洞察力的物理模型很好地解释了我们的结果，提供了Rashba-Dresselhaus系数的估计并说明了赝自旋方向。我们还观察到Ti 3d空带的邻近诱导的突出Rashba样效应。我们的结果表明，异质结构可能具有反铁磁自旋电子学的基本成分，值得实验验证。
Role of small-radius and high-electronegativity A-Site dopants in enhancing proton transport and stability of perovskite electrolytes
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education（教育部多尺度自旋物理重点实验室（北京师范大学））；College of Physics, Hebei Normal University（河北师范大学物理学院）；Hebei Advanced Thin Films Laboratory（河北省先进薄膜实验室）
研究 BaCeO₃ 基电解质应用受限问题，通过第一性原理计算等，揭示小半径、高电负性 A 位掺杂剂在增强钙钛矿电解质质子传输及稳定性上的协同作用，证明 A 位 Ca 掺杂优势并阐明机制，为高性能电解质设计提供指导。
Polaron-mediated metal-insulator transition and proton conduction in hydrogenated nickelate perovskites
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education（教育部多尺度自旋物理重点实验室（北京师范大学））；College of Physics, Hebei Normal University（河北师范大学物理学院）；Hebei Advanced Thin Films Laboratory（河北省先进薄膜实验室）
One-dimensional self-organization of water molecules in proton conducting Andersson-Wadsley titanates
Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielles (ESPCI)（巴黎高等物理化工学院）；Université Paris Science et Lettres（巴黎文理研究大学）；Sorbonne Universités（索邦大学）；Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)（法国国家科学研究中心）；Institut des Nanosciences de Paris (INSP)（巴黎纳米科学研究所）；Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay (ICMMO)（奥赛分子与材料化学研究所）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Centre de Microcaractérisation Raimond Castaing（雷蒙·卡斯泰因微表征中心）；Université de Toulouse（图卢兹大学）；INSA Toulouse（图卢兹国立应用科学学院）；Collège de France（法兰西公学院）；Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC)（矿物学、材料物理与宇宙化学研究所）；Sorbonne Université（索邦大学）；Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN)（法国国家自然历史博物馆）；INSA Lyon（里昂国立应用科学学院）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学）；MATEIS（材料研究与创新中心）；Pioniq Technologies（Pioniq科技公司）
