氢诱导的钙钛矿镍酸盐中可调剩余极化
强关联电子
2023-11-22 v1 材料科学
摘要
具有场可调极化的材料对凝聚态科学与固态器件技术具有广泛意义。在此，利用氢（H）施主掺杂，我们将钙钛矿镍酸盐 NdNiO3 的室温金属相改造为兼具亚稳偶极极化与空间电荷极化的绝缘相。随后我们在薄膜电容器中演示了瞬态负微分电容。由质子长程运动与俘获引起的空间电荷极化在电场超过阈值时占主导。第一性原理计算表明极化源于 H 掺杂所产生的极性结构。我们发现极化在约 1 秒内衰减，这是神经形态计算硬件设计中一个有趣的时间区间，并将该瞬态特性实现于神经网络中以演示无监督学习。这些发现为利用轻离子掺杂设计新型铁电材料与驻极体开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2311.12200,
title = {Hydrogen-induced tunable remanent polarization in a perovskite nickelate},
author = {Yifan Yuan and Michele Kotiuga and Tae Joon Park and Yuanyuan Ni and Arnob Saha and Hua Zhou and Jerzy T. Sadowski and Abdullah Al-Mahboob and Haoming Yu and Kai Du and Minning Zhu and Sunbin Deng and Ravindra S. Bisht and Xiao Lyu and Chung-Tse Michael Wu and Peide D. Ye and Abhronil Sengupta and Sang-Wook Cheong and Xiaoshan Xu and Karin M. Rabe and Shriram Ramanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12200},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 5 figures