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Nature of Disordering in γ−Ga2O3

物理 算法 计算机科学
作者
Qiushi Huang,Chuan-Nan Li,Maosheng 茂生 Hao 郝,Han-Pu Liang,Xuefen Cai,Ying Yue,Andrej Kuznetsov,Xie Zhang,Su‐Huai Wei
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:133 (22) 被引量:5
标识
DOI:10.1103/physrevlett.133.226101
摘要

Polymorphs commonly exist for various materials, enabling phase engineering for diverse material properties. While the crystal structures of different polymorphs can, in principle, be experimentally characterized, interpreting and understanding complex crystal structures can be very challenging. Using Ga_{2}O_{3} as a prototype, here we show that the crystal structure of γ-Ga_{2}O_{3} has long been misinterpreted from either theory or experiment. By lattice mapping based crystallographic analysis and combinatorial crystal structure search, we reveal the nature of γ-Ga_{2}O_{3} as a disordered form of β-Ga_{2}O_{3}, which is further confirmed by Monte Carlo simulations of the order-disorder transition. Our insights are critical for correct interpretation and characterization of γ-Ga_{2}O_{3}, and the established physics is expected to be widely applicable to a variety of polymorphic systems.
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