简单岩盐结构二元氧化物中的应变诱导铁电性
材料科学
2021-04-06 v1
摘要
碱土金属二元氧化物采用简单的岩盐结构，并构成一类重要的化合物家族，因为它们大量存在于地幔中，并具有在微电子器件中的潜在应用。然而，与多功能铁电钙钛矿氧化物相比，它们的实际应用仍然有限，并且在简单的二元氧化物中出现铁电性及相关功能性质的可能性似乎微乎其微，以至于此前从未被考虑过。在这里，我们利用第一性原理密度泛函计算表明，通过适当的共格外延应变，可以很容易地在简单的碱土金属二元氧化物（如氧化钡 (BaO)）中诱导出铁电性。超越这一基础发现，我们进一步表明，此类受应变的二元氧化物的功能性质（极化强度、介电常数和压电响应）在量级上与典型的铁电钙钛矿氧化物相当，因此使其具有直接的应用价值。最后，我们表明，具有相同岩盐结构的磁性二元氧化物（如 EuO）表现出与碱土金属氧化物相似的行为，这为寻找结合了铁电性和磁性的新型多铁材料提供了一条途径。
引用
@article{arxiv.0906.4235,
title = {Strain-induced ferroelectricity in simple rocksalt binary oxides},
author = {Eric Bousquet and Nicola A. Spaldin and Philippe Ghosez},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.4235},
year = {2021}
}