在受到外部刺激条件的离子各向异性高效传输是决定能源转换体系和微电子器件操作成功或者失败的关键。但是，因为缺少原子精确材料和缺少时间/长度尺度的监控和控制方法，阻碍了人们对于离子跃迁的基本认识。

有鉴于此，美国太平洋西北国家实验室杜英歌、Peter V. Sushko等通过原位TEM表征直接观测规则缺陷的SrFeO_2.5半导体材料阳离子的转移，发现通过控制能够导向阳离子的转移方向。

主要内容

（1）

通过可还原基底提供氧离子，并且使用电子束照射产生内建电场。氧缺陷的两种移动方向导致产生具有不同基态电子结构的SrFeO_2.75，随后材料都完全氧化转变为金属态SrFrO₃。

（2）

通过理论计算，解释氧缺陷的扩散步骤和反应中间体物种。通过解释控制氧扩散路径的原理和反应中间体物种，有助于发展具有多态调控功能的器件，有助于设计特定应用场景的规则结构氧化物。

参考文献

Zhenzhong Yang, Le Wang, Jeffrey A. Dhas, Mark H. Engelhard, Mark E. Bowden, Wen Liu, Zihua Zhu, Chongmin Wang, Scott A. Chambers, Peter V. Sushko & Yingge Du,  Guided anisotropic oxygen transport in vacancy ordered oxides. Nat Commun 14, 6068 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-40746-4

https://www.nature.com/articles/s41467-023-40746-4