氧化物超晶格中极性涡旋手性的调控
材料科学
2021-04-27 v1
摘要
拓扑极性涡旋作为磁性物体的电学对应物，因其纳米尺寸、反常介电响应和手性，在未来纳米电子学应用中展现出巨大潜力。为实现其功能，前提是利用外部刺激调控极性态与手性。在此，我们利用原子级分辨原位扫描透射电子显微镜和相场模拟，探究了PbTiO3/SrTiO3超晶格中极性涡旋在电场下的极性态与手性演化。我们发现相邻的顺时针与逆时针涡旋通常具有相反手性。相场模拟表明，旋转反转或轴向极化翻转可导致手性改变。受其指导，我们通过实验验证，施加并随后撤除电场可改变涡旋旋转方向，为调控涡旋手性提供了一种潜在策略。所揭示的原子尺度单个极性涡旋动力学行为细节及提出的手性调控策略，为未来器件应用提供了基础。
引用
@article{arxiv.2104.12310,
title = {Manipulation of polar vortex chirality in oxide superlattices},
author = {Pan Chen and Congbing Tan and Zhexin Jiang and Peng Gao and Yuanwei Sun and Xiaomei Li and Ruixue Zhu and Lei Liao and Xu Hou and Lifen Wang and Ke Qu and Ning Li and Xiaomin Li and Zhi Xu and Kaihui Liu and Wenlong Wang and Jinbin Wang and Xiaoping Ouyang and Xiangli Zhong and Jie Wang and Xuedong Bai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12310},
year = {2021}
}