湿度介导的铁电薄膜表面电荷动力学的局域与关联研究
材料科学
2020-11-13 v1 计算物理
摘要
铁电体中的电化学现象在催化和传感应用中备受关注，近期研究强调了铁电极化、施加表面电压和整体翻转历史的共同作用。在此，我们提出了一种系统的开尔文探针显微镜研究，考察相对湿度和极化翻转历史对铁电 Pb(ZrTi)O 薄膜表面电荷耗散的影响。我们通过物理约束的无监督机器学习矩阵分解（Dictionary Learning，字典学习）框架分析表面电荷与铁电畴的相互作用，揭示了观测信号衰减背后电压介导的物理过程之间的复杂相互作用。Fitzhugh-Nagumo 反应扩散模型进一步揭示了所观测行为的机理，突出了字典学习分析中的横向扩散与电荷钝化过程贡献者。
引用
@article{arxiv.2011.06451,
title = {Local and correlated studies of humidity-mediated ferroelectric thin film surface charge dynamics},
author = {Iaroslav Gaponenko and Loïc Musy and Neus Domingo and Nicolas Stucki and Albert Verdaguer and Nazanin Bassiri-Gharb and Patrycja Paruch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.06451},
year = {2020}
}