尺寸和掺杂效应对铁电纳米颗粒矫顽场的影响

我们提出了一个描述铁电纳米颗粒的微观模型，该模型允许我们计算极化强度作为外电场、温度、缺陷浓度和颗粒尺寸的函数。材料组分按层排列，其相互作用取决于表面耦合强度、缺陷壳层耦合强度以及体相值。该分析基于横向场中的伊辛模型，并对其进行了修改以研究尺寸和掺杂效应对纳米颗粒磁滞回线的影响。利用实空间格林函数技术，我们发现了与体相行为显著不同的矫顽场、剩余极化和临界温度。根据掺杂离子种类和表面构型导致的耦合强度变化，矫顽场和剩余极化相对于体相行为可以增加或减少。理论结果与多种不同的实验数据进行了比较。