KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Room‐temperature bulk plasticity and tunable dislocation densities in KTaO3

Fang, Xufei 1; Zhang, Jiawen; Frisch, Alexander 1; Preuß, Oliver; Okafor, Chukwudalu 1; Setvin, Martin; Lu, Wenjun
1 Institut für Angewandte Materialien – Werkstoff- und Grenzflächenmechanik (IAM-MMI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We report room-temperature bulk plasticity mediated by dislocations in single-crystal cubic KTaO3, contrasting the conventional knowledge that single-crystal KTaO3 is susceptible to brittle cleavage. A mechanics-based combinatorial experimental approach using cyclic Brinell indentation, scratching, and uniaxial bulk compression consistently demonstrates room-temperature dislocation plasticity in KTaO3 from the mesoscale to the macroscale. This approach also delivers tunable dislocation densities and plastic zone sizes. Scanning transmission electron microscopy analysis underpins the activated slip system to be <110>{1-10}. Given the growing significance of KTaO3 as an emerging electronic oxide and the increasing interest in dislocations for tuning physical properties of oxides, our findings are expected to trigger synergistic research interest in KTaO3 with dislocations.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Werkstoff- und Grenzflächenmechanik (IAM-MMI)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsjahr 2024
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000173060
Vorab online veröffentlicht am 02.06.2024
Schlagwörter dislocation, KTaO3, room-temperature bulk compression, cyclic deformation, STEM
Nachgewiesen in arXiv
Dimensions
Relationen in KITopen

Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000173060
Veröffentlicht am 01.08.2024
Seitenaufrufe: 84
seit 01.08.2024
Downloads: 37
seit 01.08.2024
Cover der Publikation
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page