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含噪铁电畴壁的结构与速度

材料科学 2022-08-08 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

铁电畴壁运动是自铁电器件开关特性的基础,并受材料内空间无序和热噪声等广泛因素的影响。我们构建了180{}^{\circ}铁电畴壁运动的Landau-Ginzburg-Devonshire(LGD)模型,该模型显式考虑了空间与时间无序的存在。通过在随畴壁速度vv运动的伽利略参考系中求解LGD方程,我们展示了畴壁动力学的蠕变流与线性流两种 regime。热噪声在小微场EE下的畴壁脱钉过程中起关键作用。我们研究了速度vv随外加直流电场EE的标度关系,表明噪声强烈影响畴壁速度。我们还表明,在热噪声存在下畴壁显著变宽,尤其在材料温度TT接近临界温度TcT_c时。因此,这些计算指出了噪声与无序成为铁电材料开关特性控制因素的潜力,例如用于微电子应用的进步。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.02990,
  title  = {Structures and velocities of noisy ferroelectric domain walls},
  author = {Nora Bauer and Sabine M. Neumayer and Petro Maksymovych and Maxim O. Lavrentovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02990},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, 7 figures