Nature Communications报道量子中心王恩哥合作研究成果

《自然•通讯》(Nature Communications)最近发表了北京大学国际量子材料科学中心、物理学院王恩哥教授与美国密西根大学高鹏博士和潘晓晴教授课题组合作完成的研究工作[Nature Communications 2, 591 (2011)]。该研究成果表明,铁电/非铁电异质结界面对极化翻转有着决定性的作用,这为铁电器件的设计提供了非常重要的依据。

如何实现铁电材料的极化翻转是提高其器件性能的关键一步,特别是当铁电器件的尺寸减小到纳米量级后,材料中的界面、位错等对极化翻转(相变)有着非常重要的影响。通过结合原位透射电子显微镜技术和球差矫正的扫描透射电子显微镜技术,该联合课题组在原子分辨尺度上实时观察到了自由表面、界面、单个位错等缺陷对极化翻转(相变)过程的调制,揭示了铁电体/非铁电体界面对新相的成核、生长速率,以及对相界移动的重要作用。

这项研究得到了国家自然科学基金委的部分资助。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图:

(a)示意图:原位TEM方法局域地对锆钛酸铅铁电薄膜施加电场,诱导极化翻转。

(b)TEM暗场像:电场导致的锆钛酸铅薄膜中的不同极化取向的畴。标尺:100 nm。

(c)高分辨的高角环形暗场像直接显示了锆钛酸铅中Pb原子和Zr/Ti原子之间的相对偏移,确认极化翻转的角度是180度。标尺:1 nm。

 

编辑:焱悠

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