X射线显微镜揭示铁酸钼电容器中电极修饰的域结构
材料科学
2025-08-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
铁酸钼薄膜为下一代计算和存储应用提供了强大的平台，但尽管对实际器件性能至关重要，电容结构中域的形态和动力学仍然鲜有探索。本文采用纳米探针 X 射线衍射(nano-XRD)成像技术，对 BiFeO3 基电容器中的铁酸钼域进行成像，发现其与裸膜显著不同的特征，包括域结构中的局部无序和偏置极化重新定向。我们展示了对铁酸电容器中极化状态的灵敏度，表明上/下极化分别对应 (001) 轴的膨胀/压缩应变。我们观察到不同于裸膜的 PFM 极化结构的定量和定性差异。此外，偏压会在电极边缘诱导晶格倾斜，这可能影响缩小器件的性能。与 PFM 极化结构的直接比较甚至表明 nano-XRD 对域壁具有潜在的灵敏度。我们的结果确立了 nano-XRD 作为探测埋藏式铁酸钼域结构和动力学的无创探针，为能源效率 nanoscale 器件的 operando 表征开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2508.20925,
title = {Electrode modified domain morphology in ferroelectric capacitors revealed by X-ray microscopy},
author = {Megan O. Hill Landberg and Bixin Yan and Huaiyu Chen and Efe Ipek and Morgan Trassin and Jesper Wallentin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20925},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 11 figures, includes main text and supplementary information