氧空位在调节TiO₂的物理性质和技术应用中具有至关重要的作用。在过去的几十年里，一般认为亚化学计量比TiO₂中的缺陷与源于晶体剪切面的延伸平面缺陷Ti_nO_2n-x Magnéli相的形成有关。

近日，意大利领域科技园区（Area Science Park）Daniel Knez，Regina Ciancio报道了LaAlO₃（LAO）衬底上锐钛矿型TiO₂薄膜中缺陷阵列的本征结构。

文章要点

1）通过结合先进的透射电子显微镜技术、电子能量损失谱和原子模拟，对锐钛矿中氧空位诱导的结构调整有了新的认识，排除了早期的剪切面模型。结构调节是由于氧空位超结构的形成，这些超结构在薄膜内部周期性地延伸，保持了锐钛矿的结晶顺序。

阐明锐钛矿中氧空位结构是改进这种材料体系的功能和设计具有目标性能器件的关键步骤。

Daniel Knez, et al, Unveiling Oxygen Vacancy Superstructures in Reduced Anatase Thin Films, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02125

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02125