柔性铁电 BaTiO_3 薄膜中的巨超弹性压电性
应用物理
2020-04-07 v3 材料科学
摘要
常用压电材料中的机械位移通常局限于线性或双轴性质，且仅为材料尺寸的百分之几。在此，我们展示出自支撑 BaTiO_3 薄膜表现出非传统的机电耦合。在外加电场下，这些超弹性薄膜经历可控且可逆的“类似寿司卷”的 180° 折叠-展开循环。这种无折痕的折叠由带电铁电畴介导，导致在室温及 60°C 下，30 nm 厚薄膜分别产生超过 3.8 和 4.6 μm 的巨位移。进一步将电场增大至矫顽值以上会改变折叠曲率，从而增强有效压电响应。最后，发现薄膜随温度升高而折叠，并在居里温度以上完全不动，这使我们能够对该效应的铁电畴起源进行建模。
引用
@article{arxiv.2002.08166,
title = {Giant Superelastic Piezoelectricity in Flexible Ferroelectric $BaTiO_3$ Membranes},
author = {Hemaprabha Elangovan and Maya Barzilay and Sahar Seremi and Noy Cohen and Yizhe Jiang and Lane W. Martin and Yachin Ivry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08166},
year = {2020}
}