表面离子屏蔽对铁电薄膜极化反转情景的影响：从铁离子态到反铁离子态的跨越
材料科学
2017-12-13 v1
摘要
电化学性质的表面离子与铁电偶极子之间的非线性静电相互作用在纳米尺度铁电体中产生了耦合的铁离子态。本文研究了表面离子形成能数值对铁电薄膜极化态与极化反转机制、畴结构及相应相图的作用。利用三维有限元建模，我们分析了铁电极化与离子电荷的分布与滞回线，以及畴态的动力学。这些在大参数空间上的计算刻画了单畴与多畴铁电、铁离子、反铁离子及非铁电态作为表面离子形成能、膜厚、外加电压与温度的函数所处的区域。我们进一步将一维系统的解析理论映射到有效 Landau-Ginzburg 自由能上，并建立了三维数值与一维解析结果之间的对应。该方法得以总览铁离子系统的相图，并探究反转与畴演化现象的特性。
引用
@article{arxiv.1710.10844,
title = {Effect of surface ionic screening on polarization reversal scenario in ferroelectric thin films: crossover from ferroionic to antiferroionic states},
author = {Anna N. Morozovska and Eugene A. Eliseev and Anatolii I. Kurchak and Nicholas V. Morozovsky and Rama K. Vasudevan and Maksym V. Strikha and Sergei V. Kalinin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.10844},
year = {2017}
}
备注
40 pages, 10 figures, 2 appendices and supplementary materials