高应变梯度下半导体薄膜的横向挠曲电效应
计算物理
2021-12-13 v1
摘要
固体在高应变梯度下的挠曲电行为可能不同于低应变梯度下的行为。利用广义Bloch定理，我们从理论上研究了弯曲MgO薄膜中的横向挠曲电效应。作为比较，考虑了中心对称(100)薄膜和非中心对称(111)薄膜。在弯曲下，两种薄膜的力学响应在低应变梯度下为线弹性，而在高应变梯度下为非线性弹性。在线弹性区，没有内部位移，因而没有由离子贡献的极化。只有在非线性弹性区，原子产生明显较大的内部位移，导致来自离子的强极化。由于(111)薄膜原子的内部位移远大于(100)薄膜的原子，所得(111)薄膜的挠曲电系数也大于(100)薄膜，揭示了MgO薄膜挠曲电性的强各向异性。我们的结果及所采用的方法对离子固体挠曲电性质的研究具有重要启示。
引用
@article{arxiv.2112.05401,
title = {Transversal Flexoelectricity of Semiconductor Thinfilm under High Strain Gradient},
author = {Chao He and Jin-Kun Tang and Yang Yang and Kai Chang and Dong-Bo Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05401},
year = {2021}
}