中文

电ptychography揭示以负离子位移为主导的铯铋酸盐无极电性

材料科学 2025-09-04 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

锂钠酸盐是一种无铅的铁电材料,拥有精细平衡、相互竞争的有序参数,包括可通过 epitaxial 应变稳定的铁电态。本文通过多slice电ptychography技术揭示了其宏观铁电性质的非传统微观结构。该技术克服了常规电子显微镜中多次散射伪影的限制,实现了超过衍射极限的横向空间分辨率,并恢复了三维结构信息。这些成像能力使我们能够将样品的铁电内部部分离于松弛的表面结构,并以皮米级精度识别软振动模式及其相关结构扭曲。与常规铁电钙钉矿不同,我们发现该物料的极化扭曲涉及铝离子亚格子扭曲的最小程度,取而代之的是负离子相对于铋亚格子的位移主导。我们确定了薄膜厚度极限,用于界面八面体旋转工程,并直接观察到随机八面体旋转模式,这源于相关振动模式的平坦色散。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.14795,
  title  = {Electron ptychography reveals a ferroelectricity dominated by anion displacements},
  author = {Harikrishnan KP and Ruijuan Xu and Kinnary Patel and Kevin J. Crust and Aarushi Khandelwal and Chenyu Zhang and Sergey Prosandeev and Hua Zhou and Yu-Tsun Shao and Laurent Bellaiche and Harold Y. Hwang and David A. Muller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14795},
  year   = {2025}
}

备注

69 pages, 5 figures, 10 Extended Data figures, 10 Supplementary Figures