不规则铁电体中可逆长程型域壁运动
材料科学
2024-10-15 v1
摘要
铁电体型域壁的可逆运动通常受限于特定的缺陷工程系统，且超过 10 nm 范围时常表现为瑞利行为。本文展示了在不规则铁电体 ErMnO3 中，电场循环期间自然发生此类长程运动。我们研究了电场驱动的型域壁运动，证明它们在travel 距离超过 250 nm 后能够返回到初始位置。通过应用开关光谱带激发压电响应力场显微镜，我们以纳米级空间精度跟踪型域壁运动并分析局部开关行为。相场仿真表明，可逆的长程运动是本族六角形锶钙矿中固有的，链接其不规则铁电性质和拓扑受保护的结构涡旋线，这些涡旋线作为铁电型域壁的锚点。我们的结果为不规则铁电体中型域壁的局部动力学提供了新见解，并展示了在其原始状态下，铁电体系统可实现远超常规距离的可逆位移，从而确保了用于可调电容或传感器等应用的可预测器件行为。
引用
@article{arxiv.2410.09970,
title = {Reversible long-range domain wall motion in an improper ferroelectric},
author = {M. Zahn and A. M. Müller and K. P. Kelley and S. M. Neumayer and S. V. Kalinin and I. Kézsmarki and M. Fiebig and Th. Lottermoser and N. Domingo and D. Meier and J. Schultheiß},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09970},
year = {2024}
}