Nanodominio atómico ondulado estabilizado de gran polarización en películas de perovskita doble

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física del estado sólido
• Física de la materia condensada

Sus antecedentes:

• Los ferroeléctricos de doble perovskita están ganando atención para las estructuras sintonizables y el acoplamiento multifuncional.
• Existen aplicaciones potenciales en dispositivos de semiconductores ferroeléctricos no volátiles de próxima generación.

Objetivo del estudio:

• Introducir nanodómenos ondulados atómicos (ARN) en las películas de perovskita doble en solución sólida de BiCoO3 y SmCoO3.
• Mejorar las propiedades ferroeléctricas mediante ingeniería de deformación y acoplamiento de nanodominio.

Principales métodos:

• La tensión de tracción triaxial de ingeniería en las películas de perovskita doble BiSmCo2O6.
• Caracterizar la polarización ferroeléctrica y la resistencia a la fatiga.
• Analizando la dinámica de conmutación ferroeléctrica.

Principales resultados:

• Formación robusta de ARN ferroeléctricos en las películas de BiSmCo2O6.
• Se logró una gran polarización ferroeléctrica (≈23.1 μC cm-2).
• Se ha demostrado una resistencia a la fatiga ferroeléctrica de gran durabilidad (> 1012 ciclos) sin degradación.

Conclusiones:

• La estrategia de acoplamiento de nanodominio es efectiva para los ferroeléctricos de alto rendimiento.
• Mejora significativa en los límites de rendimiento para los multiferroicos ortorrómbicos de tipo II.
• Camino prometedor para dispositivos de semiconductores ferroeléctricos basados en óxidos correlacionados con funcionalidades exóticas.