Spectroscopic study of the electric field induced valence change of Fe-defect centers in SrTiO3

文献情報

出版日 2011-10-14
DOI 10.1039/C1CP21973A
インパクトファクター 3.676
著者

Aleksandr Kalinko, Alexei Kuzmin, Dzintars Berzins, Juris Purans


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要旨

The electrochemical changes induced by an electric field in Fe-doped SrTiO3 have been investigated by X-ray absorption spectroscopy (XANES and EXAFS), electron paramagnetic resonance (EPR) and Raman spectroscopy. A detailed study of the Fe dopant in the regions around the anode and cathode reveals new insights into the local structure and valence state of Fe in SrTiO3 single crystals. The ab initio full multiple-scattering XANES calculations give an evidence of the oxygen vacancy presence in the first coordination shell of iron. Differences in the length and disorder of the Fe–O bonds as extracted from EXAFS are correlated to the unequivocal identification of the defect type by complementary spectroscopical techniques to identify the valence state of the Fe-dopant and the presence of the Fe − VÖ complexes. Through this combinatorial approach, novel structural information on Fe − VÖ complexes is provided by X-ray absorption spectroscopy, and the relation of Fe–O bond length, doping level and oxidation state in SrTi1−xFexO3 is briefly discussed.

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Physical Chemistry Chemical Physics

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