【摘要】 SrO和La2O3“肖特基型”缺陷是它们各自本体结构和界面层中最有利的内禀缺陷。

钙钛矿基混合离子电子导电(MIEC)材料具有离子和电子作为电荷载体、可调的部分电导率和高的化学电容，因此在先进的电化学器件如氧化物电池、超级电容器和渗透膜等方面具有广阔的应用前景。

 

合理设计MIECs的关键参数是氧传输(扩散率)和掺入动力学(表面交换)。除了调节体行为(例如点缺陷掺杂)的“经典”方法之外，功能工程可以通过引入导致局部电子和离子相关现象发生的界面来获得。

 

近年来，氧化物接口由于其新颖的功能而引起了人们的极大兴趣。在这里，我们使用原子模拟技术来研究SrTiO3，LaCrO3和srTiO3-LaCrO3界面的缺陷特性和氧离子迁移。

 

SrO和La2O3“肖特基型”缺陷是它们各自本体结构和界面层中最有利的内禀缺陷。虽然在界面层计算的缺陷能量与在本体LaCrO3中计算的缺陷能量相比没有显著变化，但是在本体SrTiO3和界面之间的肖特基缺陷和氧Frenkel中发现了显著的变化。

 

根据计算，SrTiO3和LaCrO3的氧离子活化扩散分别为0.64eV和0.53eV，表明这两种材料都具有良好的扩散通路。一般来说，与体结构相比，界面处氧离子活化的迁移能量有所降低。特别是在铬层，活化能计算为0.36eV，这意味着界面在氧离子迁移中起着重要作用，因此这种界面对于先进的电化学器件是有意义的。

 

1.Navaratnarajah Kuganathan, Federico Baiutti, Albert Tarancón, Jürgen Fleig, Alexander Chroneos, Defect energetics in the SrTiO3-LaCrO3 system, Solid State Ionics, Volume 361, 2021, 115570, ISSN 0167-2738, https://doi.org/10.1016/j.ssi.2021.115570.

 

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