应变涨落解锁纤锌矿中的铁电性
材料科学
2024-11-15 v3
摘要
铁电体因其可重新取向、由晶体学定义的极化而在非易失性数据存储中具有实际意义。然而，将传统铁电体集成到超薄存储器中的努力受限于膜厚限制，阻碍了低外加电压下的极化反转。包括镁取代氧化锌 (Zn,Mg)O 在内的纤锌矿材料已被证明可作为薄膜呈现可缩放铁电性。本工作中，我们解释了 (Zn,Mg)O 中铁电性的起源，表明 (Zn,Mg)O 中局部出现大幅应变涨落，可使铁电开关的局部势垒降低逾 40%。我们通过展示具有内置界面应变梯度的 ZnO/(Zn,Mg)O/ZnO 异质结构中的极化开关，提供了这些效应的同步实验与计算证据。这些结果开辟了一条通过原子级控制应变涨落来开发可缩放铁电体的途径。
引用
@article{arxiv.2311.05413,
title = {Strain fluctuations unlock ferroelectricity in wurtzites},
author = {Steven M. Baksa and Simon Gelin and Seda Oturak and Robert Jackson Spurling and Alireza Sepehrinezhad and Leonard Jacques and Susan E. Trolier-McKinstry and Adri C. T. van Duin and Jon-Paul Maria and Andrew M. Rappe and Ismaila Dabo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05413},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 5 figures