基于第一性原理的 CuInP2S6 中非传统铁电畴翻转动力学
材料科学
2023-08-02 v1
摘要
铁电材料的翻转动力学是直接影响铁电器件操作与性能的关键本征属性。在常规铁电材料中，典型的铁电翻转机制由畴壁运动的普遍过程主导。然而，近期实验表明范德瓦耳斯铁电体 CuInP2S6 在电场下具有异常的极化翻转动力学。理解该翻转动力学十分重要，但由于密度泛函理论未能描述其有序-无序相变特征，CuInP2S6 中该动力学在理论上仍未被探索。在此，我们采用从第一性原理密度泛函理论数据集训练的机器学习势，对 CuInP2S6 中温度驱动的有序-无序铁电相变进行大规模原子尺度模拟。最重要的是，发现 CuInP2S6 中电场驱动的极化翻转由单个 Cu 偶极子翻转介导，而非传统的畴壁运动机制。这种本征非传统翻转行为可归因于畴壁运动与单偶极子翻转之间能垒的竞争。
引用
@article{arxiv.2305.08321,
title = {Unconventional ferroelectric domain switching dynamics in CuInP2S6 from first principles},
author = {Ri He and Hua Wang and Fucai Liu and Shi Liu and Houfang Liu and Zhicheng Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08321},
year = {2023}
}