化学掺杂 BaTiO3 中极序的逆熔化
无序系统与神经网络
2025-10-02 v2
摘要
在许多凝聚态系统中，长程序随热涨落随温度降低而消退而出现。然而，在存在竞争相互作用或淬火无序的情况下，某些系统会表现出随温度降低而变得更加无序的异常构型，这种罕见现象称为“逆熔化”。本文通过原位扫描透射电子显微镜的直接原子尺度可视化，发现了具有淬火化学无序的铁电氧化物（BaTi1-xZrxO3）中极序的逆熔化。与纯净 BaTiO3 母体系统中长程序随温度降低而增强相反，我们在掺杂系统 BaTi1-xZrxO3 中观察到：高温下的热驱动涨落让位于更有序的状态，随后在更低温度下又重新进入无序构型。这种极序的逆熔化很可能与 Zr 掺杂产生的随机场有关，该随机场调节了热涨落与随机场钉扎势竞争产生的能量景观。这些可视化结果揭示了淬火无序材料中丰富的有序与无序景观，这可能是理解其先进功能的关键。
引用
@article{arxiv.2411.10445,
title = {Inverse Melting of Polar Order in Chemically Substituted BaTiO3},
author = {Yang Zhang and Suk Hyun Sung and Colin B. Clement and Sang-Wook Cheong and Ismail El Baggari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10445},
year = {2025}
}