混合分子束外延生长 BaTiO3 薄膜中的铁电翻转
材料科学
2025-05-06 v1
摘要
分子束外延 (MBE) 是一种有前景的合成技术，既可用于异质结构生长，也可用于铁电 BaTiO3 的外延集成。然而，此前尚未有关于 MBE 生长 BaTiO3 薄膜中剩余极化 (P_r) 的直接测量报道。我们报道了使用金属有机前驱体，通过混合 MBE 在 Nb 掺杂 SrTiO3 (001) 衬底上原位生长全外延 SrRuO3/BaTiO3/SrRuO3 异质结构。该电容器结构由 16 nm SrRuO3/40 nm BaTiO3/16 nm SrRuO3 组成，在采用正-上-负-下 (PUND) 方法将本征铁电响应与非铁电贡献分离后，在 500 Hz 至 20 kHz 的频率范围内显示出具有 P_r = 15 μC cm-2 的滞回极化-电场 (P-E) 曲线。我们推测，翻转行为的不对称性和漏电流源于结构缺陷。
引用
@article{arxiv.2505.01905,
title = {Ferroelectric Switching in Hybrid Molecular Beam Epitaxy-Grown BaTiO3 Films},
author = {Anusha Kamath Manjeshwar and Zhifei Yang and Chin-Hsiang Liao and Jiaxuan Wen and Steven J. Koester and Richard D. James and Bharat Jalan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01905},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 4 figures