Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Profiles of oxygen and titanium point defects in ferromagnetic TiO2 films

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081723%3A_____%2F24%3A00584888" target="_blank" >RIV/68081723:_____/24:00584888 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216224:14310/24:00135763

  • Výsledek na webu

    <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ad3767" target="_blank" >https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ad3767</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/ad3767" target="_blank" >10.1088/1361-6463/ad3767</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Profiles of oxygen and titanium point defects in ferromagnetic TiO2 films

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Experimentally it is shown that without any oxygen manipulation for TiO2, a strong roomntemperature ferromagnetism could be expected only in ultra-thin films, with the ideal thicknessnbelow 100 nm. Both bulks and nano-powders of TiO2 are diamagnetic, indicating that thensurface and its nano-sublayers play very important roles in tailoring the magnetic properties innthis type of compound. To shed a new light on the defect-related magnetism in the typical casenof anatase TiO2 surfaces, we have performed a series of quantum-mechanical calculations fornTiO2 slabs containing Ti or O vacancies in different distances from the (001) surface. Thenlowest formation energies were obtained for the Ti vacancies in the first sub-surface layer andnthe O vacancies within the surface. The computed magnetic states reflect complicated structuralnrelaxations of atoms influenced by both the surface and vacant atomic positions. O atoms cannotncontribute much to magnetic moment when Ti vacancies are isolated and far from the surface.nTi vacancies in TiO2 are only metastable. The formation energy of Ti interstitials is lower thannfor Ti vacancies since high-temperature annealing, especially with a lot of O2 available thatnwould fill up O-related defects, and as a result, eliminate most of Ti vacancies. Lowerntemperatures, less O2, and shorter exposure times may enable not only partial elimination of Tinvacancies but also can facilitate their diffusion into different states of aggregations. In thenferromagnetic films (i.e. thin films below 100 nm), it looks like that the O atoms are locatedncloser to the Ti vacancies.

  • Název v anglickém jazyce

    Profiles of oxygen and titanium point defects in ferromagnetic TiO2 films

  • Popis výsledku anglicky

    Experimentally it is shown that without any oxygen manipulation for TiO2, a strong roomntemperature ferromagnetism could be expected only in ultra-thin films, with the ideal thicknessnbelow 100 nm. Both bulks and nano-powders of TiO2 are diamagnetic, indicating that thensurface and its nano-sublayers play very important roles in tailoring the magnetic properties innthis type of compound. To shed a new light on the defect-related magnetism in the typical casenof anatase TiO2 surfaces, we have performed a series of quantum-mechanical calculations fornTiO2 slabs containing Ti or O vacancies in different distances from the (001) surface. Thenlowest formation energies were obtained for the Ti vacancies in the first sub-surface layer andnthe O vacancies within the surface. The computed magnetic states reflect complicated structuralnrelaxations of atoms influenced by both the surface and vacant atomic positions. O atoms cannotncontribute much to magnetic moment when Ti vacancies are isolated and far from the surface.nTi vacancies in TiO2 are only metastable. The formation energy of Ti interstitials is lower thannfor Ti vacancies since high-temperature annealing, especially with a lot of O2 available thatnwould fill up O-related defects, and as a result, eliminate most of Ti vacancies. Lowerntemperatures, less O2, and shorter exposure times may enable not only partial elimination of Tinvacancies but also can facilitate their diffusion into different states of aggregations. In thenferromagnetic films (i.e. thin films below 100 nm), it looks like that the O atoms are locatedncloser to the Ti vacancies.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Physics D-Applied Physics

  • ISSN

    0022-3727

  • e-ISSN

    1361-6463

  • Svazek periodika

    57

  • Číslo periodika v rámci svazku

    26

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    265302

  • Kód UT WoS článku

    001196338000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85189824930