Epitaxially Strained KTaO3 上的室温以上铝锰矿
材料科学
2026-01-23 v2
摘要
Epitaxial应变是工程薄膜和异质结构中新兴现象的强大手段。本文表明，一种作为bulk形态的立方体KTaO3，可经epitaxially应变实现高度可调的铝锰矿。与SrTiO3（001）衬底共匀生长的KTaO3薄膜受到-2.1%的面内应变，将立方结构转化为四方形极性相，其相变温度为475 K，与我们的热力学计算结果一致。我们表明，Curie温度和自发电极化可通过epitaxially应变进行系统调控。扫描透射电子显微镜揭示了在室温下，钾柱列相对于邻近的钨柱列发生协同极性位移。光学二次谐波产生结果由四方形极性点群（4mm）描述，表明全球极性基态的出现。我们使用金属-绝缘-金属电容测试结构观察到铝锰矿滞回响应。结果表明，epitaxially应变KTaO3薄膜中存在稳健的本征铝锰矿态。
引用
@article{arxiv.2601.14627,
title = {Above Room Temperature Ferroelectricity in Epitaxially Strained KTaO3},
author = {Tobias Schwaigert and Salva Salmani-Rezaie and Sankalpa Hazra and Utkarsh Saha and Maya Ramesh and Aiden Ross and Betul Pamuk and Long-Qing Chen and David A. Muller and Darrell G. Schlom and Venkatraman Gopalan and Kaveh Ahadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14627},
year = {2026}
}