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2025 article

Ultrathin freestanding membranes of Zr O 2 with metastable structures and strain-dependent electrical properties

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2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : jp, au. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Fabricating and investigating freestanding membranes of materials are key approaches for exploring the intrinsic properties of those materials, even in their metastable phases stabilized by external factors. In this study, we fabricated freestanding $\mathrm{Zr}{\mathrm{O}}_{2}$ membranes with metastable crystal structures by exfoliating $\mathrm{Zr}{\mathrm{O}}_{2}$ (ZO) epitaxial layers from $\mathrm{Zr}{\mathrm{O}}_{2}/\mathrm{L}{\mathrm{a}}_{0.7}\mathrm{S}{\mathrm{r}}_{0.3}\mathrm{Mn}{\mathrm{O}}_{3}/\mathrm{SrTi}{\mathrm{O}}_{3}$ heterostructures. By combining the results of first-principles calculations, we found that with increasing thickness up to 15 nm, ZO membranes undergo structural relaxation from the metastable tetragonal structure to a metastable orthorhombic one. In addition, the dielectric constant of the tetragonal ZO is susceptible to the out-of-plane lattice constant of the ZO layer. The change in out-of-plane interplanar distance, which primarily stems from the strain release associated with the exfoliation of ZO layers, leads to an increase in the dielectric constant (to $\ensuremath{\sim}25$). ZO membranes with high dielectric constants could be utilized in energy storage capacitors.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.

Titre Crossref
Ultrathin freestanding membranes of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Zr</mml:mi> <mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> with metastable structures and strain-dependent electrical properties
Date Crossref
28/02/2025
Éditeur
American Physical Society (APS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Kyoto University Institute for Chemical Research pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Kyoto Bunkyo University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Kyoto University Institute for Chemical Research pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Australian Regenerative Medicine Institute pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Japan Fine Ceramics Center pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Monash University pays non établi dans la notice
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  • Osaka Prefecture University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Osaka Metropolitan University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Institute of Science Tokyo pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Nagoya University Department of Energy Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Japan Science and Technology Agency pays non établi dans la notice
    Organisme public
  • Nanostructures Research Laboratory pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

Institute for Chemical Research — Kyoto University, Kyoto Bunkyo University et Kyoto University Institute for Chemical Research, avec 9 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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