铁电畴壁的本征电导

铁电畴壁在铁电器件的创新应用中具有巨大前景。然而，观察到的荷电畴壁巨电导背后的潜在机制仍知之甚少。使用结合玻尔兹曼输运理论和弛豫时间近似的第一性原理方法，我们确定了具有头对头和尾对尾极化取向的畴壁的载流子浓度、迁移率和电导率。我们的系统探索表明，载流子的积累，特别是其浓度，在畴壁电导机制中起主导作用。然而，观察到的头对头和尾对尾畴壁之间的电导差异主要归因于载流子迁移率的差异。畴壁的宽度是决定器件尺寸的关键因素。我们计算的畴壁宽度明显小于先前报道的值。该方法不局限于某种特定的铁电材料，可用于各种畴壁材料和器件的优化与应用开发。