二维铁电材料 In2Se3 中畴界的原子尺度可视化与操控
介观与纳米尺度物理
2021-09-14 v1 材料科学
摘要
铁电材料中的畴界展现出与其母体材料截然不同的丰富多样的物理性质，并已被提出用于纳米电子学和量子信息技术中的新型应用。由于其复杂性与多样性，决定电子性质以及畴翻转动力学的畴界内部原子与电子结构仍远未阐明。通过使用扫描隧道显微镜与谱学（STM/S）结合密度泛函理论（DFT）计算，我们直接可视化了二维（2D）铁电 beta' In2Se3 中畴界的原子结构直至单层极限，并首次揭示了 60° 尾对尾畴界的双势垒能量势。我们进一步利用 STM 以原子精度可控地操控畴界，并表明畴界的运动可由 STM 针尖的电场驱动，并通过畴界处原子的集体位移进行。该结果将加深我们对二维铁电材料中畴界的理解，并激发这些材料的创新性应用。
引用
@article{arxiv.2109.06100,
title = {Atomic-Scale Visualization and Manipulation of Domain boundaries in 2D Ferroelectric In2Se3},
author = {Fan Zhang and Zhe Wang and Lixuan Liu and Anmin Nie and Yongji Gong and Wenguang Zhu and Chenggang Tao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06100},
year = {2021}
}
备注
26 pages (not including SI), 4 figures