氧空位在铁电体中成核带电畴壁
介观与纳米尺度物理
2021-09-15 v1 材料科学
摘要
我们利用第一性原理计算研究氧空位对铁电BaTiO中带电180畴壁形成的影响。我们表明空位倾向于在结晶学平面内聚集，且此种簇集伴随带电畴壁的形成。该畴壁具有负束缚电荷，补偿了空位的名义正电荷，并导致壁处自由电荷密度消失。这与带正电畴壁形成对比，后者几乎完全由来自体内的自由电荷补偿。结果由此解释了实验观测到的两类畴壁电子电导差异，以及铁电体中带电畴壁的普遍 prevalence。此外，空位驱动畴壁形成的明确演示意味着可通过自下而上设计实现特定的带电畴壁构型，以用于基于畴壁的信息处理。
引用
@article{arxiv.2012.11254,
title = {Oxygen vacancies nucleate charged domain walls in ferroelectrics},
author = {Urko Petralanda and Mads Kruse and Hugh Simons and Thomas Olsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.11254},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures