通过界面对称工程实现面内准单畴 BaTiO$_3$
材料科学
2022-01-05 v1
摘要
铁电薄膜中面内畴演化的控制不仅对理解铁电现象至关重要，也是实现功能器件制备的关键。然而，面内极化的铁电薄膜通常表现出复杂的多畴态，不利于光电器件性能。本文报道了一种结合界面对称工程和各向异性应变来设计单畴、面内极化铁电 BaTiO 薄膜的策略。理论计算预测了 BaTiO / PrScO (110) 衬底界面环境的关键作用，其中各向异性应变、单斜畸变和界面静电势稳定了单变体自发极化。扫描透射电子显微镜、压电响应力显微镜、铁电滞回线测量和二次谐波生成测量的结合直接揭示了面内准单畴极化态的稳定。本工作为工程化铁电氧化物薄膜的面内畴提供了设计原则，这是高性能光电器件的先决条件。
引用
@article{arxiv.2109.08296,
title = {In-plane quasi-single-domain BaTiO$_3$ via interfacial symmetry engineering},
author = {J. W. Lee and K. Eom and T. R. Paudel and B. Wang and H. Lu and H. Huyan and S. Lindemann and S. Ryu and H. Lee and T. H. Kim and Y. Yuan and J. A. Zorn and S. Lei and W. Gao and T. Tybell and V. Gopalan and X. Pan and A. Gruverman and L. Q. Chen and E. Y. Tsymbal and C. B. Eom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08296},
year = {2022}
}