量子顺电体 SrTiO3 中的纳米尺度极性景观
材料科学
2025-09-30 v1
摘要
SrTiO3 是一种教科书式的量子顺电体，其铁电性据称在直至最低温度时均被离子位置的量子涨落所抑制。然而，尽管经过数十年的研究，SrTiO3 在低温下的精确实空间结构仍然未被确定。在此，我们利用低至 20 K 的低温扫描透射电子显微镜直接对量子顺电体 SrTiO3 的低温极性结构进行成像。高分辨率成像揭示了一个由具有有限极化的纳米尺度畴组成的空间涨落景观。这些短程极性畴首先生长并在数十纳米的尺度上自组织成周期性结构。然而，当进入 40 K 以下的量子顺电区时，该过程发生逆转，周期性有序的极性纳米畴碎裂成小簇。
引用
@article{arxiv.2509.24969,
title = {Nanoscale Polar Landscapes in Quantum Paraelectric SrTiO3},
author = {Yang Zhang and Suk Hyun Sung and Nishkarsh Agarwal and Maya Gates and Cong Li and Pu Yu and Robert Hovden and Ismail El Baggari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.24969},
year = {2025}
}