凝聚态物理 > 材料科学
[提交于 2025年7月25日
]
标题: ZrO2中强电荷180度域壁对的原子尺度限制
标题: Atomic-scale confinement of strongly charged 180 degree domain wall pairs in ZrO2
摘要: 自组织的极性纹理可以在铁电材料中跨多个长度尺度出现,从纳米尺度的涡旋和斯kyrmions,到介观尺度的条纹畴,再到宏观尺度的双晶图案,使这些现象成为凝聚态物理和纳米技术的核心。 与硅兼容的铁电材料,如HfO2和ZrO2,自发形成二维(2D)极性和非极性半单元层的交替堆叠,有效地将偶极子限制在孤立的单原子平面层中。 然而,每个极性平面上偶极子的排列通常被认为是均匀的。 在此,通过利用超薄ZrO2薄膜在平面视图方向的扫描透射电子显微镜(STEM),我们表明在这些不可约的窄极性层中,偶极子的排列可以显著不均匀,形成原子厚度、维度受限、带电的180度畴壁,最多只有几个单元细胞长,交替呈现头对头和尾对尾的构型。 头对头和尾对尾的畴壁各自采用完全不同的界面结构,并将面内畴限制在亚nm2的面积内,使其成为任何极性材料中报道的最小畴之一。 这项工作首次通过强带电的畴壁实验观察到了反极性铁电有序,同时嵌套在自组织的极性非极性层结构中,揭示了原子尺度上极性纹理的新层次自组织,并为在与硅兼容的简单二元氧化物中开发原子密集存储器和畴壁纳米电子学开辟了新途径。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.