带耗尽电荷薄膜中的铁电相变
统计力学
2009-10-31 v3 材料科学
摘要
我们考虑了短路和偏置铁电-半导体薄膜中伴随耗尽电荷(空间电荷)的铁电相变。我们指出，在存在该电荷的情况下，极化分离为可开关部分和不可开关部分。由于空间电荷产生的电场并不会消除相变，这一相变仍然是二级相变，但发生在略低于纯bulk样品中二级或一级相变的温度。同时，它导致在靠近电极层中对铁电性的抑制。该结论适用于纯bulk样品中具有二级和一级相变的材料。耗尽电荷对热力学势垂场的影响主要体现在降低相变温度，其作用可忽略不计。然而，耗尽电荷可能促使域结构的出现，这对器件性能(疲劳)有不利影响。我们讨论了一些概念性问题，这些问题虽然众所周知，但在之前的工作中被忽略了。本研究结果对具有耗尽电荷的小系统具有一般性意义。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9908070,
title = {Ferroelectric Phase Transitions in Films with Depletion Charge},
author = {A. M. Bratkovsky and A. P. Levanyuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9908070},
year = {2009}
}
备注
11 pages, REVTeX 3.1, five eps-figures included in the text. Minor clarifications in the text. To appear in Phys. Rev. B 61, Apr 1 (2000)