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铁电BaZrO3/BaTiO3超晶格中弹性应变的量化与Mapping

材料科学 2020-12-08 v1

摘要

我们报道了两种人工BaZrO3/BaTiO3(BZ/BT)超晶格的量化与弹性应变mapping,其周期分别为6.6 nm和11 nm,通过脉冲激光沉积技术在(001)SrTiO3单晶衬底上生长。该方法结合了高分辨率扫描透射电子显微镜和纳米束电子衍射,以及专门用于处理衍射图案的算法(最初为半导体开发),以在原子尺度记录应变。随后以2 nm空间分辨率确定了面内和面外弹性应变,并将其平均值用于沿两种样品的外延生长方向及其横向mapping应变,以确定其在多个BZ/BT界面处的变异。此外,还估算了互扩散BT/BZ界面宽度及各层间混合程度的变化。在周期分别为6.6 nm和11 nm的两种超晶格中,这些互扩散界面测得的宽度平均值分别在8%至12%和9%至11%之间变化。已知这些互扩散界面及由超晶格受限层引起的固有弹性应变是其功能特性变化最重要的参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.03866,
  title  = {Quantification and Mapping of Elastic Strains Ferroelectric BaZrO3/BaTiO3 Superlattices},
  author = {J. Belhadi and F. Ravaux and H. Bouyanfif and M. Jouiad and M. El Marssi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03866},
  year   = {2020}
}

备注

24 pages, 8 Figures, 2 Tables