展望：量子材料薄膜中的应变与应变梯度工程
材料科学
2023-04-28 v1
摘要
应变在发现和操控物质新相方面具有强大作用；然而，外延薄膜和块体晶体所能达到的弹性应变通常局限于较小（<2%）、均匀且往往离散的数值。本展望重点介绍量子材料自支撑单晶薄膜中应变与应变梯度工程的新方向。薄膜通过弯曲和起皱可实现大（~10%）、连续可调的应变与应变梯度。此外，应变梯度打破反演对称性，从而激活极化畸变、铁电性、手性自旋织构、新型超导性以及拓扑态。相较于石墨烯等本征范德瓦耳斯（vdW）材料，近期通过远程外延和牺牲刻蚀层实现的薄膜合成技术可在包括过渡金属氧化物和Heusler化合物在内的新材料中获得极端应变。我们强调了非vdW材料薄膜中应变与应变梯度工程的新机遇与挑战。
引用
@article{arxiv.2302.07390,
title = {Perspective: strain and strain gradient engineering in membranes of quantum materials},
author = {Dongxue Du and Jiamian Hu and Jason K Kawasaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07390},
year = {2023}
}