利用X射线驻波探测铁电薄膜的表面极化
材料科学
2023-09-06 v1
摘要
理解铁电薄膜表面稳定极化的潜在机制，无论从基础观点还是为实现对表面极化自身的控制都尤为重要。本研究证明，X射线驻波技术可直接探测铁电薄膜近表面的极化。采用 X 射线驻波技术，以皮米精度测定了生长在钪酸盐衬底上、以 薄膜为底电极的三种不同应变 薄膜近表面的 Ti 和 Ba 原子位置。该技术在表面以下前 3 个晶胞内直接获取原子位置，从而获取局域铁电极化。通过采用 X 射线光电子能谱，获得了暴露于环境条件后表面吸附的含氧物种的详细概览。结构与光谱信息的结合使我们能够就所研究三个样品中稳定表面极化的最合理机制得出结论。局域铁电极化的不同幅值与取向，与归因于含氧吸附物的类型、数量和空间分布的表界面电荷相关。
引用
@article{arxiv.2309.01673,
title = {Probing the Surface Polarization of Ferroelectric Thin Films by X-ray Standing Waves},
author = {Le Phuong Hoang and Irena Spasojevic and Tien-Lin Lee and David Pesquera and Kai Rossnagel and Jörg Zegenhagen and Gustau Catalan and Ivan A. Vartanyants and Andreas Scherz and Giuseppe Mercurio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01673},
year = {2023}
}