铁弹性条纹域在多铁薄膜中的可逆机械切换
Fei Sun1,2,3, Mengjun Wu1,2,3,4, Jianhua Ren1,2,3
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, School of Physics, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 12, 2024
概括
机械开关提供了一种控制铁电薄膜的新方法. 研究人员使用扫描尖端力在BiFeO3薄膜中演示了可逆的平面极化切换,从而实现了新的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 铁电薄膜的应用取决于域结构控制.
- 机械开关是电气开关的新兴替代方案,用于域控制,可能通过柔电效应.
- 之前的研究集中在单域状态的外平面偏振切换上.
研究的目的:
- 研究BiFeO3薄膜中条纹域的可逆的平面内机械切换.
- 为了探索扫描尖的力量方向和大小对偏振切换的影响.
- 了解机械切换过程中发生的相位转换.
主要方法:
- 使用扫描探针显微镜与受控的尖端力.
- 应用不同的扫描方向和力大小来诱导机械切换.
- 使用显微镜技术分析域结构和相位过渡.
主要成果:
- 通过扫描尖端力在BiFeO3薄膜中实现单临床相 (MC相) 条纹域的可逆的平面内偏振切换 (90°或180°).
- 通过操纵尖端扫描方向和力大小来控制偏振开关.
- 在机械切换过程中观察到单临床到双面体 (MC-R) 阶段过渡,R阶段域分布取决于切换路径.
结论:
- 机械开关可以有效地控制在铁电条纹领域的平面极化.
- 由局部倾斜力诱导的柔电效应在极化切换中起着至关重要的作用.
- 这些发现扩大了对铁电薄膜机械切换的理解,并表明了新型设备应用的潜力.


