滑动与扭转：操控多层六方氮化硼中的极化
材料科学
2025-04-08 v1 化学物理
摘要
本研究探索了多层六方氮化硼（hBN）和氮化镓（hGaN）中层间滑动铁电性的世界，旨在控制面外极化。通过研究在各种hBN堆叠构型中滑动单层或双层的影响，我们发现了在5至30 meV/f.u.能垒下反转极化的方法，使这些方法在实验上可行。我们的结果表明，单界面滑动在能量上更有利，其能垒低于多界面滑动。某些路径揭示了稳定的极化平台，在特定滑动阶段极化保持恒定，有望实现稳健的极化控制。此外，旋转的多层结构在不同旋转角度下保持一致的净面外极化。在三层ABT结构中，旋转顶层并滑动底层可以反转极化，扩展了器件设计的可能性。虽然主要关注hBN，但hGaN中的类似现象表明这类极性材料具有更广泛的适用性。所识别的能垒支持基于这些多层结构制造器件的可行性。
引用
@article{arxiv.2504.04004,
title = {Slide and Twist: Manipulating Polarization in Multilayer Hexagonal Boron-Nitride},
author = {Sanber Vizcaya and Felipe Perez Riffo and Juan M. Florez and Eric Súarez Morell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04004},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 8 figures, regular paper