受主掺杂氧化铈中的机电掺杂缺陷相互作用
Electromechanical dopant defect interaction in acceptor doped ceria
摘要：
氧缺陷的氧化铈表现出非经典的巨大的机电响应，是优于铅基电致伸缩。在这项工作中，我们报告的关键作用的受主掺杂剂，具有不同的大小和价态Mg 2+，Sc 3+，Gd 3+，和La 3+，在多晶块体氧化铈。不同的掺杂剂通过改变电空间掺杂剂缺陷相互作用来调节电致伸缩特性。当相互作用较弱时（空位结合能为0.3eV），薄膜的电致伸缩系数较高，可达10 ~（-17）m ~ 2 V ~（-2），并具有很强的时间依赖性。相比之下，我们没有观察到时间依赖性的影响时，相互作用变得很强0.6 eV。
英文摘要：
Oxygen defective cerium oxides exhibits a non classical giant electromechanical response that is superior to lead based electrostrictors. In this work, we report the key role of acceptor dopants, with different size and valence Mg2+, Sc3+, Gd3+, and La3+, on polycrystalline bulk ceria. Different dopants tune the electrostrictive properties by changing the electrosteric dopant defect interactions. We find two distinct electromechanical behaviors when the interaction is weak dopant vacancy binding energy 0.3 eV, electrostriction displays high coefficient, up to 10-17 m2V-2, with strongly time dependent effects. In contrast, we observe no time dependent effects when the interaction becomes strong 0.6 eV.
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