应变诱导的铝硅氮化物中的弯曲域
材料科学
2024-08-06 v2
摘要
铝硅氮化物作为新兴的半导体材料，正成为现代电子器件的热门选择。然而，这些材料的域结构及其相关性质基本尚未人知，尽管其潜力可能导致优化或全新现象的出现。我们进行密度泛函理论计算，研究等应变对 (Al,Sc)N 氮化物多域系统的影响，并与单域情况进行比较。预测显示，多域系统将呈现五种应变诱导的区域，分别称为区域 I 至 V。这些区域与轴向比例、极化、内部参数、键长等物理性质的不同值或行为相关。特别值得注意的是，在压缩应变超过 -5.5% 时，预测出现弯曲域，这表明域壁可能在这些系统的机械失效性能中发挥关键作用。值得注意的是，弯曲域会由于几何和对称性因素，导致有限的面内极化（除面外偶极子外）。而且，弯曲域的能量低于 wurtzite 单域，且具有原子尖锐的边界。我们的发现可能为铝硅氮化物中的域壁工程铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2407.07859,
title = {Strain-induced bent domains in ferroelectric nitrides},
author = {Zhijun Jiang and Zhenlong Zhang and Charles Paillard and Hongjun Xiang and Laurent Bellaiche},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07859},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 4 figures