恒定四方畸变下应变 BiFeO3 薄膜的厚度依赖极化
材料科学
2013-01-04 v3
摘要
我们利用低能电子显微镜和光电子发射显微镜，测量了厚度低至 3.6 nm 的 BiFeO3 薄膜中铁电畴的剩余极化。测量结果显示，当厚度低于连续介质理论预测的 5-7 nm 临界厚度时，极化显著衰减，而四方畸变并未发生变化。我们利用基于第一性原理的有效哈密顿量计算解决了这一表面矛盾。在超薄膜中，近开路电边界条件（即未屏蔽的退极化场）的能量学驱动系统发生相变，从单一面外极化转变为纳米级条纹畴；这使得电子显微镜测得的平均剩余极化接近于零，同时每个独立畴的非零极化态所施加的较大四方畸变得以保持。
引用
@article{arxiv.1210.3806,
title = {Thickness-dependent polarization of strained BiFeO3 films with constant tetragonality},
author = {J. E. Rault and W. Ren and S. Prosandeev and S. Lisenkov and D. Sando and S. Fusil and M. Bibes and A. Barthelemy and L. Bellaiche and N. Barrett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3806},
year = {2013}
}
备注
main article: 5 pages, 6 figures; supplementary materials: 6 pages, 6 figures. Published in Phys. Rev. Lett