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通过单轴应力调控块体铌酸锂中的畴壁电导率

材料科学 2022-05-05 v2

摘要

绝缘铁电体中的导电畴壁(CDW)因其独特的拓扑、光学与电子性质近来备受关注,并提供了诸如存储器件或可重写电路等潜在应用。畴壁(DW)的电子性质可通过施加应变来调控,从而控制 DW 处的电荷载流子密度。本工作中,我们研究单轴应力对块体单晶铌酸锂(LiNbO3_3)中 DW 电导率的影响。利用导电原子力显微镜(cAFM),我们观察到 DW 电导率的巨大不对称性:仅带负屏蔽的壁,即所谓头对头 DW,电导率逐渐增加,而带正屏蔽的尾对尾 DW 电导率下降。此 DW 电导率的不对称性符合我们基于压电效应的理论模型。此外,我们观察到在 100 MPa 的较小压应力下 DW 中的电流增加一个数量级。该 DW 响应在超过 2 个月的多次应力循环中保持完好,为未来应用开辟了路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.00959,
  title  = {Tuning the domain wall conductivity in bulk lithium niobate by uniaxial stress},
  author = {Ekta Singh and Henrik Beccard and Zeeshan H. Amber and Julius Ratzenberger and Clifford W. Hicks and Michael Rüsing and Lukas M. Eng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00959},
  year   = {2022}
}