依赖于原子环境的铁弹畴壁厚度
材料科学
2021-03-30 v1
摘要
畴壁因其在铁电体中的独特性质及在未来纳米电子学中的潜在应用而日益受到关注。然而,由于实验表征的困难,铁弹畴壁的厚度仍不明确。在此,我们利用像差校正扫描透射电子显微镜中的环形明场成像确定了铁弹畴壁的原子结构,并在皮米尺度精确测量了极化与畴壁厚度。我们发现PbZr0.2Ti0.8O3与PbTiO3薄膜中的畴壁厚度通常约为一个晶胞,跨越该厚度范围的氧八面体畸变行为与第一性原理计算高度吻合。值得注意的是,对于那些与位错耦合并经历压缩应变的畴壁,也观察到约两个晶胞厚的较宽畴壁。这些结果表明铁弹畴壁的厚度高度依赖于其原子环境。本研究有助于我们理解过去有争议的实验结果,并为通过应变工程控制畴壁以用于纳米电子学中的可能应用提供进一步见解。
引用
@article{arxiv.1910.02447,
title = {Atomic-environment-dependent thickness of ferroelastic domain walls},
author = {Mingqiang Li and Xiaomei Li and Yuehui Li and Heng-Jui Liu and Ying-Hao Chu and Peng Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02447},
year = {2021}
}