纤锌矿铁电体的反常突变开关行为

Keisuke Yazawa; John Hayden; Jon-Paul Maria; Wanlin Zhu; Susan Trolier-McKinstry; Andriy Zakutayev; Geoff L. Brennecka

纤锌矿铁电体的反常突变开关行为

材料科学 2023-03-13 v1

作者: Keisuke Yazawa , John Hayden , Jon-Paul Maria , Wanlin Zhu , Susan Trolier-McKinstry , Andriy Zakutayev , Geoff L. Brennecka

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摘要

铁电极化翻转是通过成核与生长发生的过程的一个常见例子，理解其翻转动力学对铁电存储器等应用至关重要。本文利用一个可直接应用于其他经成核与生长进行的突变转变的通用模型，描述并解释了纤锌矿氮化物薄膜铁电体Al0.7Sc0.3N与Al0.94B0.06N中的反常开关动力学。当显著的生长与碰撞发生于成核率上升期间时，如这些纤锌矿铁电体在高电场下，突变的极化反转导致极大的Avrami系数(例如n = 11)，这启发了对KAI(Kolmogorov-Avrami-Ishibashi)模型的拓展。我们将此拓展模型应用于两个相关但不同的情景，它们在由连续成核与生长描述的(典型)行为与源于峰值成核率前显著生长而产生的更突变转变之间发生交叉。因此，本工作提供了适用于任意系统的更完备的通用成核与生长动力学描述，同时具体阐明了新型纤锌矿铁电体中反常突变极化反转行为。

关键词

铁电开关纤锌矿氮化物成核与生长 Avrami系数 KAI模型极化反转

引用

@article{arxiv.2303.06103,
  title  = {Anomalously Abrupt Switching of Ferroelectric Wurtzites},
  author = {Keisuke Yazawa and John Hayden and Jon-Paul Maria and Wanlin Zhu and Susan Trolier-McKinstry and Andriy Zakutayev and Geoff L. Brennecka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06103},
  year   = {2023}
}

备注

4 figures

纤锌矿铁电体的反常突变开关行为

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