1. Morphology control of self-organised Sr3V2O8 nanostructures on SrVO3 grown onto single and poly-crystalline subjacent SrTiO3 substrates
- Author
-
Bourlier Yoan, Bruno Berini, Arnaud Fouchet, Ulrike Lüders, Andréia Márcia Santos de Souza David, Wilfrid Prellier, L. Rault, Marie Dallocchio, Valérie Demange, Rosine Coq Germanicus, Yves Dumont, Groupe d'Etude de la Matière Condensée (GEMAC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (CRISMAT), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synthèse Caractérisation Analyse de la Matière (ScanMAT), Université de Rennes (UR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 37339, 39126European Commission, EC, Agence Nationale de la Recherche, ANR: ANR-17-CE08-0012, Labex, Région Bretagne, ANR-17-CE08-0012,Polynash,Substrats bas couts polycristallins et Nanofeuillets de germination(2017), École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Materials science ,Nanostructure ,Combinatorial substrate epitaxy (CSE) ,Nanostructure (NS) ,Oxide ,General Physics and Astronomy ,02 engineering and technology ,Substrate (electronics) ,Epitaxy ,01 natural sciences ,chemistry.chemical_compound ,0103 physical sciences ,[CHIM]Chemical Sciences ,Nanoscopic scale ,010302 applied physics ,Strontium vanadate ,business.industry ,SrVO3 (SVO) ,Surfaces and Interfaces ,General Chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Condensed Matter Physics ,Surfaces, Coatings and Films ,chemistry ,Transmission electron microscopy ,Electrode ,Transparent conducting oxide ,Optoelectronics ,Crystallite ,0210 nano-technology ,business - Abstract
International audience; SrVO3 (SVO) is a complex oxide with interesting optical and conduction properties as an indium-free transparent conducting oxide for electrode applications. In this paper, we report how the surface of SVO can be designed at the nanoscale from self-organized Sr3V2O8 nanostructures (NS) with different shapes and morphologies depending on crystalline orientations. By combining transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM), we compare the characteristics of the NS for SVO films grown on SrTiO3 (STO) polycrystalline substrates, according to combinatorial substrate epitaxy (CSE), with those of NS observed from SVO films deposited on STO single crystalline substrates with different crystallographic orientations ((1 0 0), (1 1 0), (1 1 1)). We are able not only to show that the obtained morphologies are correlated to the specific substrate orientation due to the epitaxial relationships between the NS, the SVO, and the substrate, but also to establish a NS library and determine the necessary crystalline orientations for a certain NS morphology on demand. Finally, dissolution of the NS in water leads to typical inverse imprints on the surface of the film, offering a fast and easy way to pattern the electrodes. This work presents a new way of patterning surfaces with a specific design of self-organized NS.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF