Oxygen vacancy engineering in pulsed laser deposited BaSnO$_3$ thin films on SrTiO$_3$
该研究通过调节PLD生长BaSnO$_3$薄膜的背景氧压引入并追踪氧空位，揭示其对晶格、异质结构薄层电阻及界面金属导电的调控作用。
2025-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Plentiful magnetic moments in oxygen deficient SrTiO3
利用关联能带理论研究了SrTiO $_3$中不同排列的氧双空位和氧三空位团簇的磁性和电子性质。空穴和电子掺杂的缺氧SrTiO $_3$产生不同程度的磁化作为一个结果的局部磁矩之间的相互作用在缺陷的网站。不同种类的Ti原子轨道杂化被描述为掺杂水平和缺陷几何形状的函数。我们发现，在SrTiO $_{3-δ}$的磁性是敏感的相邻空位的位置，载流子密度，和空位-空位相互作用的安排。在没有空位掺杂电子的情况下观察到永久磁矩。我们的氧空位的带电集群的描述拓宽了以前的单和多空位的描述，并指出了在原子水平上的缺陷的控制形成的重要性，实现过渡金属氧化物基器件具有理想的磁性能。
2015-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-vacancy scattering in SrNbO$_3$ and SrTiO$_3$: A DFT-NEGF study
本研究通过DFT-NEGF方法计算SrNbO$_3$和SrTiO$_3$中空位散射截面，发现散射强度强烈依赖电子掺杂浓度和空位位置，为理解钙钛矿氧化物输运性质提供关键见解。
2024-01-11 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Coexistence of surface oxygen vacancy and interface conducting states in LaAlO3/SrTiO3 revealed by low-angle resonant soft X-ray scattering
本研究利用小角共振软X射线散射结合第一性原理计算，揭示LaAlO₃/SrTiO₃薄膜中表面氧空位与界面导电态共存，阐明了氧空位对绝缘体-金属转变的作用及电子关联的影响，为探测氧化物异质结构界面电子性质提供新方法。
2023-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen vacancy formation energies in PbTiO$_3$/SrTiO$_3$ superlattice
使用第一性原理密度泛函理论计算确定了由SrTiO $_3$和PbTiO $_3$（STO/PTO）组成的原型钙钛矿氧化物超晶格中的缺陷稳定性。具体地，确定并比较具有四个STO原子层和四个PTO层（4STO/4PTO）的超晶格的顺电相和铁电相中的氧空位形成能E $_v$。电荷状态，八面体旋转，极化，和界面上的E $_v$的影响进行了研究。超晶格的形成能随层而变化，铁电相的E $_v$高于顺电相。在这些氧化物超晶格中构造的两个界面在顺电系统中是对称等效的，在铁电超晶格中表现出非常不同的形成能，并且可以看出这是由铁电和旋转模式的耦合驱动的。在等效晶格位置，带电空位的E $_v$一般低于中性空位。FE超晶格中的八面体旋转（a $^0$ a $^0$ c $^-$）对E $_v$具有显著影响，增加了位于界面附近的空位的形成能，但降低了位于STO和PTO组成部分的块状区域中的氧空位的形成能。不同层之间的形成能的变化被发现主要是由在每个层的局部弛豫的差异。这些对钙钛矿超晶格中缺陷稳定性的基本见解可以用于通过控制超晶格的组成材料和界面工程来调节缺陷性质。
2018-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Localized versus itinerant states created by multiple oxygen vacancies in SrTiO3
钛酸锶（SrTiO 3）表面的氧空位与具有独特行为的二维电子气的存在有关。我们进行了详细的密度泛函理论研究的晶格和电子结构的SrTiO 3板坯与多个氧空位，主要集中在两个空位附近的二氧化钛终止SrTiO 3表面。根据总能量，我们得出结论，这两个空位优选地占据前两层，即它们垂直地聚集，而在平行于表面的方向上，空位显示出等间距的弱趋势。电子结构的分析表明，表面TiO2层中的氧缺陷导致Ti t2g态的布居，从而由氧空位捐赠的电子的巡回。与此相反，电子从表面下的氧空位填充Ti eg状态，并保持本地化的两个Ti离子相邻的空位。我们发现，氧空位附近杂化的Ti 3eg和4 p态构成的束缚氧空位态的形成，以及抽氧后的弹性形变都有助于带内态的稳定.
2014-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Physics-Informed Neural Network Surrogate for Oxygen Vacancy Dynamics in epitaxial $\mathrm{SrTiO_3}$ on Si memristors via Dynamic Spectral Optimization
Texas State University（德克萨斯州立大学）
针对Si基外延SrTiO3忆阻器氧空位动力学的建模难题，本文提出级联PINN架构结合DSO V2 Hybrid优化器，构建的代理模型精度高且推理效率优于COMSOL。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Rigorous ESR spectroscopy of $Fe^{3+}$ impurity ion with oxygen vacancy in ferroelectric $SrTiO_3$ crystal at 20 mK
本研究在20 mK下利用ESR波谱探究了铁电$SrTiO_3$中含氧空位的$Fe^{3+}$杂质，发现巨g因子并揭示了其中心对称性变化与铁电相变软模特征及八面体旋转不对称性的关联。
2024-03-24 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Potential barrier lowering and electrical transport at the LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ heterointerface
使用的垂直传输测量和横向传输测量沿LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$异质界面的组合，我们证明，显着的势垒降低和能带弯曲的界面金属性的原因。势垒降低和增强的能带弯曲延伸到LaAlO $_{3}$以及SrTiO $_{3}$中超过2.5 nm。我们解释的起源高温载流子饱和，较低的载流子浓度，和较高的迁移率的样品与最薄的LaAlO $_{3}$薄膜上的SrTiO $_{3}$衬底。横向输运结果表明，寄生界面散射中心限制了金属沟道的低温横向电子迁移率。
2008-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From flexoelectricity to absolute deformation potentials: The case of SrTiO$_3$
基于挠曲电的第一性原理理论的最新发展，我们将绝对变形势的概念推广到任意非压电绝缘体和变形场。为了证明我们的形式主义，我们计算的SrTiO $_3$的带边的动态（声波）和静态（弯曲）的机械载荷，分别在散装水平和平板几何形状的响应。我们的研究结果具有重要的意义，理解应变梯度相关的现象，在晶体绝缘体，正式统一的能带结构和静电效应的描述。
2015-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Origin of Metallic States at Heterointerface between Band Insulators LaAlO$_3$ and SrTiO$_3$
用$in situ$光电子能谱研究了带绝缘体LaAlO $_3$和SrTiO $_3$异质界面的电子结构。我们的实验结果清楚地揭示了由于金属LaAlO $_3$ /$_2$界面处的能带弯曲，在SrTiO $_3$侧形成了缺口结构。然而，在绝缘的LaAlO $_3$ /SrO-SrTiO $_3$界面处不存在该结构。结果表明，金属态不是由界面电荷转移引起的，而是由载流子积累引起的。
2008-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Phase-field simulation of domain switching in ferroelectric trilayer films under bending-induced strain gradient
本研究通过相场模拟揭示了弯曲诱导应变梯度对铁电三明治薄膜中域结构和极化响应的影响，发现不同弯曲模式导致相反的应变梯度和不同的极化重构，且弯曲调节了域演变路径和反转动力学。
2025-12-15 cond-mat.mtrl-sci
On the nature of change in Ni oxidation state in BaTiO3-SrTiO3 system
XAFS研究表明，随着$x$的变化，Ni掺杂Ba $_{1-x}$ Sr $_x$ TiO $_3$固溶体中Ni的氧化态由SrTiO $_3$中的4变为BaTiO $_3$中的2.5。这种变化是伴随着一个显着的变化，在原子间的Ni-O距离在第一壳层。第一性原理计算表明，Ni在BaTiO $_3$和SrTiO $_3$的禁带中产生了杂质带，这解释了Ni掺杂样品在可见光区出现强吸收的原因.对掺杂晶体的电子结构分析和氧空位形成能的计算表明，SrTiO $_3$和BaTiO $_3$中Ni的氧化态不同，可以用氧空位形成能的不同来解释。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Growth and electronic properties of nanolines on TiO2-terminated SrTiO3(001) surfaces
用扫描隧道显微镜和光谱原位研究了同质外延生长的TiO_2封端的SrTiO_3（001）表面。通过控制Ti/Sr比，发现在表面上形成高度有序的线性纳米结构的二维域，即所谓的“纳米线”。为了进一步研究表面结构如何影响能带结构，对这些表面进行了光谱研究。我们的研究结果揭示了显着更多的带弯曲的表面与纳米线，表示与这些功能相关的受体状态。此外，在高缺氧条件下生长的纳米线表面上观察到间隙状态。这种状态似乎与先前观察到的相同，由表面氧空位的（++/+）跃迁能级引起。
2017-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Long-Range Machine Learning Interatomic Potentials for Defect Energetics in SrTiO$_3$
University of Warwick（华威大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；University of Vienna（维也纳大学）；Georg-August University, Göttingen（哥廷根乔治-奥古斯特大学）；Max-Planck-Institute for Multidisciplinary Sciences（马克斯·普朗克多学科科学研究所）
本研究评估三种长程机器学习原子间势（MACE-POLAR、MACE-LES、LOREM）与短程基线模型在SrTiO$_3$缺陷能量学中的表现，通过从合成到真实系统的递进基准，验证其捕捉长程静电相互作用及预测氧空位迁移势垒的能力。
2026-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Metal-insulator transition on SrTiO$_{3}$ surface induced by ionic-bombardment
SrTiO $_{3}$由于其与多种复合氧化物薄膜具有良好的晶格匹配性，是生长各种复合氧化物薄膜最常用的绝缘单晶衬底之一。在这里，我们表明，一种常见的薄膜加工技术，氩离子铣削，创建高导电层的表面上的STO，不仅在室温下，而且在低温下，在该温度下的热扩散被完全抑制。在真空环境中对单晶STO衬底进行了系统的\emph{in situ}四点电导测量。绝缘STO的金属性的演变遵循基于氧空位掺杂效应的简单模型。在低温下，离子铣削产生了一个薄但比氩气渗透深度厚得多的稳态氧空位层，从而形成高度同心的金属状态。然而，在室温附近，发生了显著的热扩散，金属态连续地扩散到体中，仅在表面上留下低浓度的电子载流子。实验和模型之间的差异分析也提供了证据vacany集群，这似乎发生在任何空位形成过程中，并影响所观察到的电导。这些观察结果表明，使用高能方法，如离子铣削STO基板上处理的膜的传输特性需要谨慎。另一方面，如果适当控制，离子轰击可以用作在STO表面上产生用于器件应用的选择性导电层的方式。
2011-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Stabilizing Single Ni adatoms on a Two-dimensional Porous Titania Overlayer at the SrTiO$_3$(110) Surface
采用扫描隧道显微镜、光电子能谱（PES）和密度泛函理论计算研究了Ni在SrTiO $_3$（110）表面的气相沉积。该表面形成（4 $\times$ 1）重构，其由具有周期性六元和十元纳米孔的2-D二氧化钛结构组成。锚定在这些纳米孔，镍单吸附原子在室温下稳定。PES测量结果表明，Ni吸附原子创建一个位于导带最小值以下1.9 eV的带隙状态，并诱导向上的能带弯曲。实验和理论结果都表明Ni吸附原子带正电荷。我们的研究产生了良好分散的单吸附原子阵列上的一个良好的特征氧化物支持，提供了一个模型系统，调查单吸附原子的催化和磁性。
2018-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Duality and degeneracy lifting in two-dimensional electron liquids on SrTiO$_3$(001)
研究揭示了SrTiO$_3$(001)上二维电子液的对偶性和退化差异，通过极化畸变和自旋序解释了不同终止态的电子行为。
2024-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Surface transfer doping of hydrogen-terminated diamond probed by shallow nitrogen-vacancy centers
该研究利用不同注量氮离子注入在氢终端金刚石表面下制备浅层NV中心，通过光致发光、ODMR和表面导电性测量，揭示能带弯曲不仅由功函数差决定，还受表面受主有限密度制约，为氢终端金刚石电子器件设计提供关键依据。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomistic calculations of charged point defects at grain boundaries in SrTiO$_3$
在多晶钙钛矿氧化物陶瓷中，氧空位在加速晶粒生长中起着重要作用。为了推进在原子尺度上的生长机制的基本理解，经典的原子模拟进行了研究的原子结构和氧空位的形成能在晶界上的原型钙钛矿氧化物材料SrTiO $_3$。在这项工作中，我们专注于两个对称的倾斜晶界，即$Σ$ 5（310）[001]和$Σ$ 5（210）[001]。一维连续介质模型适用于确定在含有晶界和点缺陷的原子结构模型中由带电晶格平面引起的静电势。通过这个模型，静电工件，这是固有的超细胞模型与周期性或开放的边界条件，可以考虑和适当的校正。我们报告计算的形成能的氧空位上的所有的氧网站之间的边界两个取向不良的晶粒，我们分析和讨论的形成能值相对于在空位的局部电荷密度。
2021-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Band bending and ratcheting explain triboelectricity in a flexoelectric contact diode
摩擦电在几千年前就被认识到了，但电荷转移的基本机制仍然不清楚。我们最近提出了一个模型，其中挠曲电带弯曲，由于当地的粗糙接触驱动摩擦电荷转移非金属。虽然这种从头算模型是符合广泛的观察到的现象，到目前为止，还没有定量分析的建议带弯曲。在这项工作中，我们使用Pt $_{\mathrm{0.8}}$ Ir $_{\mathrm{0.2}}$导电原子力显微镜探针，同时变形Nb掺杂的SrTiO $_{\mathrm{3}}$样品，并收集电流偏置数据。基于包括变形半导体的相关挠曲电带弯曲的分析所期望的电流定量地与实验一致。分析表明，摩擦电转移和强有力的实验证据，弯曲带弯曲的摩擦电接触的根本重要性的一般棘轮机制。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oxygen vacancy induced electronic structure modification of KTaO$_3$
带绝缘体LaAlO $_3$和SrTiO $_3$之间的金属界面的观察导致了大量的努力，以了解这种现象的起源，以及寻找其他系统托管这样的二维电子气（2-DEG）。然而，2-DEG的起源的理解经常受到阻碍，因为几种可能的机制，如极性突变，阳离子混合和氧空位（OV）等，可以同时起作用。重元素的存在使基于KTaO $_3$（KTO）的2-DEG成为研究自旋轨道耦合驱动的新型电子和磁现象的潜在平台。在这项工作中，我们调查的OV，这使得KTO金属的唯一效果。我们详细的\textit{ab initio}计算不仅发现部分填充的导带中存在的OV，但也预测一个高度本地化的中间间隙状态，由于在Ta周围的OV的线性集群。光致发光测量确实揭示了存在这样的中间间隙状态和O $K$边缘X射线吸收光谱发现电子掺杂在Ta $t_{2g}^*$反键状态。目前的工作表明，在解释KTO基2-DEG的金属行为时，应谨慎考虑KTO衬底内可能存在的OV。
2020-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Influence of defects on the critical behaviour at the \boldmath{105} K structural phase transition of SrTiO$_3$: II. The sharp component
用100-120 keV同步辐射高分辨三晶衍射仪研究了五种不同单晶SrTiO $_3$的晶体学参数镶嵌性、晶格参数变化、积分反射率和105 K结构相变以上的临界散射随深度的变化。深度相关的阻抗测量表明，氧空位的存在是不负责的两个长度尺度的现象。结果表明，锐分量只出现在高度完整单晶的近表面区域，并与晶体学量的指数增长相耦合。第二长度尺度在应变场能够通过晶格平面的宏观弯曲而松弛的表面处不存在。在镶嵌性相对较大的晶体中，尖锐成分也受到强烈抑制。在高度完整的样品中的长程应变场和表面附近的组合似乎是观察尖锐分量的必要条件。如果临界散射的强度被假定为正比于洛伦兹磁化率的平方，而不是像通常的惯例那样正比于洛伦兹磁化率的平方，那么第二长度尺度的临界指数与标度律是令人满意的一致。宽分量的临界指数与尖分量的出现无关。
2000-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Hard X-ray photoemission spectroscopy of LaVO$_3$/SrTiO$_3$: Band alignment and electronic reconstruction
由莫特绝缘体LaVO $_3$和能带绝缘体SrTiO $_3$组成的异质结构被认为是未来光伏应用的有希望的候选者。不仅LaVO $_3$的（直接）激发间隙与太阳光谱匹配良好，而且由于与SrTiO $_3$集成时的非极性/极性界面，其相关性质和预测的内建电势也提供了优于传统太阳能电池的显著优势。然而，除了观察厚度依赖的金属-绝缘体转变的实验数据是稀缺的，仍然缺乏深刻的，微观的理解的电子特性。通过软、硬X射线光电子能谱、电阻率和霍尔效应测量，研究了LaVO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的电学性质、能带弯曲和能带排列。我们发现一个关键的LaVO $_3$厚度的五个单元电池，限制的导电电子，专门Ti 3 $d$状态在界面处，和一个电势梯度的膜。从这些研究结果中，我们得出结论，电子重建的驱动机制，在LaVO $_3$ /SrTiO $_3$的金属界面的形成。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatial mapping of band bending in semiconductor devices using in-situ quantum sensors
能带弯曲是固态物理学中的一个核心概念，它源于电荷分布的局部变化，特别是在半导体界面和表面附近。它的精确测量在从场效应晶体管的优化到具有增强的稳定性和相干性的量子位器件的工程设计的各种背景下都是至关重要的。现有的方法是表面敏感的，不能探测与晶体缺陷相关的表面或体电荷深度处的能带弯曲。在这里，我们提出了一种原位方法，用于探测带弯曲的半导体器件通过成像的原子大小的量子传感缺陷的阵列上的局部电场报告。我们使用金刚石中的氮空位中心来实现这一概念，并绘制了各种表面终端下不同深度处的电场。然后，我们制造一个双端设备的基础上形成的导电的二维空穴气在氢终止的金刚石表面，并观察到一个意想不到的空间调制的电场归因于电荷注入和光电离效应之间的复杂的相互作用。我们的方法开辟了道路，以三维映射的能带弯曲的钻石和其他半导体托管合适的量子传感器，结合在复杂的操作设备中的电荷传输的同时成像。
2018-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional conducting layer on SrTiO$_{3}$ surface induced by hydrogenation
我们发现在SrTiO $_{3}$（001）（STO）表面上氢化诱导的表面态不符合刚性带模型，这一点在真空中的原位电阻率测量得到了证实。随着STO上原子氢的暴露，在体带隙（间隙内状态）内出现新的表面状态（H诱导的施主状态，HDS），其将热激活的电子捐赠给体导带，导致表面下方的体带向下弯曲。掺杂的电子以平行于表面的二维方式流过空间电荷层。在电子输运的温度依赖性中观察到的半导体行为由载流子的热激活来解释。HDS和体导带在能量位置上是非刚性的，它们随着氢吸附的增加而靠近。最终HDS饱和其位置在体导带底部以下约88 meV。因此，薄层电导率也在1.95 $\pm$ ~ 0.02 $μ$ S/sq饱和。随着氢吸附的增加，相应于表面氢化的完成。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation energy profiles of oxygen vacancies at grain boundaries in perovskite-type electroceramics
氧空位形成能在技术相关的多晶钙钛矿相的电场辅助的异常晶粒生长中起主要作用。原子尺度上的潜在效应被假定为是由于在结构上不同的区域中的不同缺陷形成能，伴随着空间电荷区的形成，在晶粒边界和晶粒的大体积内部区域之间的阳离子和阴离子点缺陷的重新分配。使用基于经典原子间势的原子计算，我们推导并讨论了对称倾斜晶界$Σ$ 5（210）[001]和$Σ$ 5（310）[001]以及非对称倾斜晶界（430）[001]的优化结构。||（100）[001]在电陶瓷钙钛矿材料SrTiO $_3$、BaTiO $_3$和BaZrO $_3$中。我们提出的档案的氧空位形成能在这些GB，并讨论其依赖于成分和晶界类型。
2023-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Tunable 2D Electron- and 2D Hole States Observed at Fe/SrTiO$_3$ Interfaces
Universität Konstanz（康斯坦茨大学）；Technische Universität Dortmund（多特蒙德工业大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）；Paul Scherrer Institute（保罗谢尔研究所）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）
研究通过共振光电谱揭示了STO基异质结中可调的二维电子和空穴带结构，通过调节Fe基界面层的氧化态实现载流子类型的切换，拓展了氧化物电子学的应用前景。
2023-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Chemical control of the charge state of nitrogen-vacancy centers in diamond
我们研究了表面终止对氮空位中心电荷状态的影响，这些氮空位中心已被离子注入金刚石表面以下几纳米。我们发现，当将表面末端从氧改变为氢时，之前稳定的NV-中心转化为NV 0，随后转化为未知的非荧光状态。发现这种效应强烈地依赖于注入剂量。电子能带结构的模拟证实了NV-在氢终止表面附近的消失。诱导p型表面导电层的能带弯曲导致靠近表面的氮空位中的电子耗尽。因此，氢表面终止为控制金刚石中氮空位中心的电荷状态提供了一种化学途径。此外，它为使用外部栅电极对电荷状态进行静电控制开辟了道路。
2010-12-15 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnetism, spin texture and in-gap states: Atomic specialization at the surface of oxygen-deficient SrTiO$_3$
基于最近对SrTiO $_3$（001）面附近存在氧空位的二维电子态的自旋和角度分辨光电能谱（SARPES）测量，我们利用从头算密度泛函理论（DFT）方法研究了它们的自旋结构.相对论性DFT计算显示了Rashba式自旋缠绕，分裂为几个meV，当包含Ti离子的表面磁性时，带在$Γ$点变为自旋分裂，能量差约为100 meV，与SARPES结果一致。虽然磁性倾向于抑制相对论Rashba相互作用的影响，但它的签名仍然在复杂的自旋纹理方面清晰可见。此外，我们还观察到一种原子特化现象，即两种类型的电子贡献：一种是来自邻近氧空位的Ti原子，它们获得了相当大的磁矩，主要产生隙内态;另一部分来自离氧空位较远的Ti原子的部分极化t $_{2g}$巡游电子，它们形成了二维电子系统，并负责Rashba自旋缠绕和费米面处的自旋分裂。
2016-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Defects, band bending and ionization rings in MoS2
本文结合 STM 与 STS 研究体相 MoS2 的硫空位，指出带隙内谱学特征源于 TIBB 导致的位置与偏压依赖型施主电离，而非简单的缺陷态密度。
2023-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Surface effects on nitrogen vacancy centers neutralization in diamond
氮空位（NV $^{-}$）基磁传感器的性能在很大程度上取决于金刚石表面氮空位中心的稳定性。磁场检测的灵敏度随着NV $^{-}$转变为中性电荷状态NV $^{0}$而降低。我们研究了NV $^{-}$的中和，并计算了由具有表面水层的氢封端的金刚石引起的NV $^{0}$与总NV的比率（NV $^{-}$ +NV $^{0}$）。我们发现，NV $^{-}$中和表现出两个不同的区域：在表面附近，其中NV $^{-}$完全中和，并在散装，中和比成反比的深度以下的静电力法。此外，浓度的微小变化可导致中和行为的巨大差异。这种现象允许仔细控制浓度以降低NV $^{-}$中和。氮掺杂剂的存在大大降低了NV $^{-}$中和，因为在相同深度处，氮离子化优先于NV $^{-}$中和。水层pH值也影响中和作用。如果pH由于清洁剂残留而非常低，则我们看到能带弯曲的变化和$2$维空穴气（DHG）区域的减少。最后，我们发现，在室温下与大气直接接触产生的溶解的二氧化碳几乎不影响NV $^{-}$中和。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oxygen vacancies at titanate interfaces: two-dimensional magnetism and orbital reconstruction
我们发现，在钛酸盐界面处的氧空位诱导复杂的多轨道重构，其中包括降低局部对称性和反转的t2g和eg轨道导致相邻的O空位的Ti原子的eg轨道的占领。的轨道重建强烈依赖于O空位的集群，并可以伴随着磁分裂的本地EG轨道与叶指向的空缺和接口dxy轨道之间。重建产生的二维界面磁状态没有观察到散装SrTiO 3。利用广义梯度近似（LSDA）与原子内库仑排斥（GGA+U），我们发现这种磁状态是常见的钛酸盐表面和界面。
2012-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric manipulation of the Mn-acceptor binding energy and the Mn-Mn exchange interaction on the GaAs (110) surface by nearby As vacancies
我们从理论上研究了GaAs（110）表面附近As（砷）空位对Mn（锰）杂质磁性的影响，采用微观紧束缚模型，该模型捕捉了GaAs中两种缺陷的电子结构的显著特征.计算表明，Mn受体的结合能基本上不受中性As空位的存在的影响，即使在尽可能短的${\rm V}_{\rm As}$ -Mn分离。另一方面，在一个简单的尖端诱导带弯曲理论和协议与实验相反，对于一个带正电荷的空缺Mn受体结合能显着降低作为空缺带来更接近Mn杂质。对于两个Mn杂质铁磁性排列，我们发现附近的带电As空位增强了相关耦合受主能级的能级分裂，导致有效交换相互作用的增加。中性空位保持交换分裂不变。由于在实验上可以在空位的两种电荷状态之间可逆地切换，因此磁性掺杂剂的这种局部电操纵可以导致其交换相互作用的有效实时控制。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Order in disorder: oxygen vacancy driven electronic phase separation of LaNiO3-x epitaxial thin film surface investigated by scanning probe microscopy
本研究利用扫描探针显微镜探究LaNiO3-x外延薄膜表面，发现氧空位驱动的纳米尺度电子相分离，为镍酸盐表面化学转变起源及电催化应用提供了实空间证据。
2024-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
