铋钛酸钡纳米晶中固有介电响应
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
我们对厚度可达 75nm 的 'free-standing' 单晶铋钛酸钡电容器进行测量, 发现其介电响应与大型单晶体相同, 而非传统薄膜. 未见介电峰或损耗正切的任何展宽或温度位移. 获得的饱和介电常数约为 2.5 万, 并通过 Curie-Weiss 分析表明其为 1 级相变. 这与传统薄膜异质结构的结果形成鲜明对比, 后者显示大量介电峰展宽和温度位移 [如 C. B. Parker, J-P. Maria 和 A. I. Kingon, Appl. Phys. Lett., 81, 340 (2002)], 也表现出从 1 级到 2 级的介电相变本质变化. 我们的数据与 Bratkovsky 和 Levanyuk 最近的模型相符, 该模型将介电峰展宽归因于薄膜电容器异质结构中存在的梯度项, 这可能源于生长过程中引入的缺陷轮廓, 或源于上下电极之间的细微不对称性. 我们观察到的 1 级相变恢复符合在实验中未显著的基片约束条件, 这一模型由 Pertsev 等人 Phys. Rev. Lett., 80, 1988 (1998) 提出, 说明传统薄膜中观察到的 2 级行为不能归因于系统中尺度减小的效应, 也不能归因于电极-铋钛酸钡界面存在的固有普遍界面电容.
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0406197,
title = {Intrinsic Dielectric Response in Ferroelectric Nanocrystals},
author = {M. M. Saad and P. Baxter and R. M. Bowman and J. M. Gregg and F. Morrison and J. F. Scott},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0406197},
year = {2007}
}
备注
13 pages including 3 figures