应变诱导的铋钛硅材料的偏振效应
材料科学
2026-03-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
偏振效应，包括天然光学活性（NOA）和非线性异常霍尔效应（NAHE），是推动光学和传输器件发展的关键因素。我们探讨了这些效应在BaTiS3体系中的表现，这是一种准一维晶体，具有巨大的光学各向异性。（Niu等人 Nat. Photonics 12, 392 (2018)；Zhao等人 Chem. Mater. 34, 5680 (2022)）。在室温下稳定的P63cm相中，我们预测出现两种不同的应变诱导相变：一种在拉伸应变下从P63cm相向P63相的对称性降低，增强了NOA并实现光学旋转；以及在压缩应变下从P63cm相向等各向异性绝缘体到极性Weyl半导体（WSM）相的相变，激活NAHE并表现出应变诱导的符号反转。低温P21相也会在足够的压缩应变下转化为P212121相，此相变表现出较大的NOA。所有这些结果都突显了BaTiS3作为一种可行的新型铸矽电材料，适用于具有应变增强或激活偏振特性的光学和传输器件。
引用
@article{arxiv.2505.09881,
title = {Strain-induced gyrotropic effects in ferroelectric BaTiS3},
author = {Wei Luo and Asier Zabalo and Guodong Ren and Gwan-Yeong Jung and Massimiliano Stengel and Rohan Mishra and Jayakanth Ravichandran and Laurent Bellaiche},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.09881},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 4 figures