由固有声子模式和人工缺陷稳定的介面壁在 HfO2 中实现鲁棒铁电性
材料科学
2026-03-17 v1
摘要
铁电 因其在 AI 时代的应用前景而引发广泛关注。域壁在 的相结构稳定和极化开关中发挥关键作用，但其作用机制仍缺乏彻底的理解。本文基于声子模式展开构建了统一框架，系统研究声子模式和缺陷对域壁结构的影响。结合第一性原理计算，我们发现界面声子模式在域壁稳定性中起关键作用；缺陷通过锁定和稳定铁电域，进而稳定亚稳态正交相并促进极化开关。这为从微观物理本质解释 通过掺杂和缺陷工程实现的铁电性增强提供了洞见。此外，我们在 La 掺杂 铁电薄膜中观察到理论预测的域结构和缺陷分布，这通过 EELS 和 STEM 实验确认了我们的发现。
引用
@article{arxiv.2603.15041,
title = {Domain Walls Stabilized by Intrinsic Phonon Modes and Engineered Defects Enable Robust Ferroelectricity in HfO2},
author = {Chenxi Yu and Jiajia Zhang and Xujin Song and Dijiang Sun and Shangze Li and Fei Liu and Xiaoyan Liu and Wei Xi and Jinfeng Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15041},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 7 figures