应变铁电薄膜中极化反转与畴壁运动的理想势垒
材料科学
2010-01-16 v1
摘要
通过第一性原理计算方法，研究了c相PbTiO_3 (PTO)、PbZrO_3 (PZO)和PbZr_{1-x}Ti_xO_3 (PZT)中畴翻转的理想内禀势垒。研究了外延应变对原子结构、铁电响应、相干畴反转势垒、畴壁能以及畴壁平移势垒的影响。研究发现，PTO比PZO具有更大的极化，但畴反转的能垒更小。因此，PTO的理想化矫顽场比PZO小两倍以上。Ti--O键长比晶体中的其他键长对应变更敏感。这导致PTO中的极化和畴壁能比PZO对应变具有更高的敏感性。考虑了PZT的两种有序相，即岩盐结构和(100) PTO/PZO超晶格。在这些简单结构中，我们发现铁电性质不服从韦加德定律，而是可以近似为单个5原子晶胞的平均值。
引用
@article{arxiv.0812.0960,
title = {Ideal barriers to polarization reversal and domain-wall motion in strained ferroelectric thin films},
author = {S. P. Beckman and Xinjie Wang and Karin M. Rabe and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.0960},
year = {2010}
}
备注
9 pages, 13 figures