具有可切换巨位移电流的有前景铁电金属EuAuBi
材料科学
2025-07-11 v1
摘要
铁电金属中金属性与铁电性的共存违背了传统观念，并在电子和光电子系统中实现了新颖的功能。然而，本征铁电金属仍然极其罕见且具有挑战性。在此，利用第一性原理计算，我们确定了拓扑半金属EuAuBi中同时存在巨大的自发极化（16.6-20.2 μC/cm²）、适中的切换势垒（68.5 meV/f.u.）和低载流子浓度（约2.5 × 10²⁰ cm⁻³）。进一步的电子-声子耦合计算表明，金属载流子与铁电声子模式相互作用较弱，这与解耦电子机制一致。此外，EuAuBi表现出显著的体光伏效应，其特征是巨大的极化相关位移电流，电导率幅度高达370 μA/V²。因此，基于位移电流测量，我们提出了一种可行的铁电金属验证方案。这些结果不仅证明了EuAuBi是一种有前景的铁电金属，而且为铁电金属的识别提供了一条实用途径，这可能极大地促进铁电金属的研究。
引用
@article{arxiv.2507.07403,
title = {Promising ferroelectric metal EuAuBi with switchable giant shift current},
author = {Guangrong Tan and Jinyu Zou and Gang Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07403},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 3 figures