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铁电薄膜异质界面及畴组态新停顿

[提要]铁电薄膜异质界面及畴组态新停顿云擎笑着道:“放心,既然答应你,就一定不会食言。 另外还有暗血特有技封血。两者从灵魂和肉体上双重作用,再加上层次压制,目标连反抗的能力都不会有。 及孟子长,学六艺而归

铁电薄膜异质界面及畴组态新停顿 云擎笑着道:“放心,既然答应你,就一定不会食言。

铁电薄膜异质界面及畴组态新停顿

  另外还有暗血特有技封血。两者从灵魂和肉体上双重作用,再加上层次压制,目标连反抗的能力都不会有。

  及孟子长,学六艺而归。母方绩,问学所至。孟子曰:自若也。母以刀断其织,曰:子废学,若吾断斯织也,夫君子学以立名,问则广知,奈何废之?孟子惧,旦夕勤学。正母,望子以正者也。

2017-08-24|文章泉源:固体原子像研究部【】【】【】  金属研究所沈阳资料迷信国家(联合)试验室固体原子像研究部马秀良研究员、朱银莲研究员、刘颖博士及李爽博士生近来在铁电薄膜异质界面跟同质界面的可控发展、调控以及微不雅结构机能方面获得新停顿。

  铁电资料因为丰富的物理机能跟在铁电器件领域普遍的应用远景获得研究人员的普遍关注。

因为电子器件小型化的需要,铁电资料平日以薄膜的形式用于研究跟应用。

跟着薄膜尺度的减小,界面成绩变得愈减轻要。

“界面即器件”,对氧化物而言异样适用。

对铁电薄膜而言,功效界面包含同质界面跟异质界面,前者是指统一铁电材料中存在相同的身分跟结构所组成的界面,称之为铁电畴壁;后者是两种分歧资料组成的界面。 铁电畴壁因为其新颖的导电性、光伏性等特征引起人们的普遍兴致,后者因为异质界面处晶格、轨道、电荷、自旋的交互感化孕育产生奇特的物理机能而成为研究热门。

  在异质界面方面,该研究小组经由过程经心计划的薄膜系统,应用原子尺度的脉冲激光发展技巧,胜利地制备了存在极化头对头带正电衔接对尾带负电特征的BiFeO3/PbTiO3异质界面。

  该研究发明头对头异质界面宽度约5-6个单胞,存在原子重建,而且界面两侧极化明显增强。 原子尺度结构跟化学元素分析表现重建的界面是富氧的,能够有用地赔偿头对头极化孕育产生的正约束电荷。

与此分歧,尾对尾异质界面则是很好的内涵发展,界面层约3-4个单胞,推想界面处存在氧空位来屏障负的约束电荷。 该研究工作经由过程电荷再分布的不雅点探讨了分歧界面的构成机制。

其中,对于异质界面的可控发展以及原子尺度的研究能够增进对其机能以及电子器件中应用方面的探索。 相干研究结果发表于ACSAppliedMaterialsInterfaces。

  在同质界面方面,BiFeO3薄膜中的拓扑铁电畴、PbTiO3薄膜中拓扑闭合畴以及a1/a2畴结构研究获得重要停顿。

这些畴结构是在铁电薄膜中发明的微不雅的拓扑现象,有明显的电极化特征。

  该研究小组应用衬底调控薄膜应变的措施,分别在受到拉应变的BiFeO3多铁薄膜跟PbTiO3铁电薄膜中获得了奇特的畴结构。 在正交PrScO3(110)衬底上发展的BiFeO3多铁薄膜中获得了周期性年夜规模四组态涡旋畴结构;在正交GdScO3(110)衬底上发展分歧厚度的PbTiO3铁电薄膜中获得呈周期性分布的a1/a2畴结构,并应用像差校订透射电子显微镜对其结构细节做了深入分析。 这些研究结果丰富了人们对铁电薄膜中畴组态的熟悉,而且供给了一种有用调控畴组态的措施,对铁电薄膜中畴组态的可控制备以及相干的研究探索跟潜伏应用供给了重要的信息。 相干研究结果分别发表在AppliedPhysicsLetters跟ActaMaterialia上。

  闭合畴结构因为在新的铁电器件,比方数据存储元件、自旋地道结、超薄电容器等的应用远景而获得普遍关注。

平日觉得氧化物电极会损坏闭合畴的稳固性,但是,铁电薄膜应用于电子器件时与电极接触是不可防止的。

该研究小组之前研究结果表明闭合畴可稳固存在于受拉的铁电薄膜中,而且拉应力对于其构成起关键性感化。 基于此,他们期望相似的现象能够会呈现在PbTiO3/电极系统。 试验中采用了两种氧化物电极:一种是SrRuO3电极,另一种是电极。

研究表明当高低电极对称时,周期性的闭合畴结构能够稳固存在于PbTiO3薄膜中,而当电极分歧错误称时,交替的ac畴出现。

  该项工作推翻了之古人们觉得电极会妨碍闭合畴构成的熟悉,对于深入了解闭合畴结构的性质供给了重要信息而且使得研究此结构在外电场下的演酿成为能够。 相干研究结果以封面文章的形式发表在7月31日出书的AppliedPhysicsLetters上,同时,美国物理联合会(AIP)出书团体在每周的新闻宣布会上作为重要科研停顿加以推介。

(AIP出书团体每周会在旗下一切十多少种出书刊物多少百篇文章中拔取3篇文章停止重点推介)。

相干报道可见下列链接。

  该项工作获得了国家自然迷信基金委重点名目及面上名目、中国迷信院前沿迷信重点研究名目及科技部“973”名目的支持。

图1:极化头对头以及尾对尾异质界面的原子尺度HAADF-STEM像。 图2:发展在正交PrScO3(110)衬底上的BiFeO3薄膜中周期性年夜规模四组态涡旋畴结构。

(a)平面样品暗场像;(b,c)四组态畴壁处极化矢量的能够分布状态。 图3:正交GdScO3(110)衬底上堆积的(a)22nm(b)43nm(c)54nm(d)86nm厚的PbTiO3薄膜中a1/a2畴的演变。

图4:(a)对称氧化物电极夹持PbTiO3铁电薄膜中的周期性闭合畴结构;(b)非对称氧化物电极夹持PbTiO3铁电薄膜中的交替的ac畴结构。 右图:封面文章           。

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