二维铁电单硫族化物中由畴壁滑移诱导的极化翻转
材料科学
2022-11-08 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
在 distinct 极化态之间切换的能力是铁电体的定义性性质。然而，负责翻转的微观机制尚不清楚，并且基于相干单畴翻转的理论估计通常将实验确定的矫顽场高估数个数量级。本工作中，我们对二维铁电 GeS、GeSe、SnS 和 SnSe 中的畴壁（DW）进行了详细的第一性原理表征。特别地，我们计算了 180 和 90 度畴壁的形成能和迁移势垒，然后推导了假设极化翻转由 DW 迁移介导的矫顽场的一般表达式。我们将我们的方法应用于所研究的材料，并与实验矫顽场获得良好一致。计算出的矫顽场比 GeSe、SnS 和 SnSe 中相干单畴翻转预测的小至多两个数量级。最后，我们研究了化合物的光学性质，发现 180 度畴壁的存在导致吸收谱显著红移，意味着畴壁密度可通过简单光学探针测定。
引用
@article{arxiv.2204.12209,
title = {Polarization switching induced by domain wall sliding in two-dimensional ferroelectric monochalcogenides},
author = {Urko Petralanda and Thomas Olsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12209},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 6 figures