Doménově uspořádané supermřížky

Autoři

M. Hadjimichael, Y. Li, E. Zatterin, G. A. Chahine, M. Conroy, K. Moore, E. N. O’ Connell, P. Ondrejkovic, P. Marton, J. Hlinka, U. Bangert, S. Leake, P. Zubko

Laboratoř / Oddělení
Teorie a počítačové simulace
Citace
Nat. Mater. 20, 495 (2021)
DOI
https://doi.org/10.1038/s41563-020-00864-6
Rok
2021

Využitím moderních experimentálních metod a počítačových simulací jsme objevili, že v supermřížkách tvořených vrstvami feroelektrického materiálu a tenkých kovových mezivrstev se elektrické dipóly uspořádávají do neobvyklé a pravidelné třídimenzionální doménové struktury. Takto doménově uspořádané supermřížky mají mimořádné dielektrické vlastnosti a jejich cíleně modulované strukturní a elektronické vlastnosti mohou být ovládány elektrickým polem.

Dvoudimenzionální základní motiv doménové struktury ve feroelektricky uspořádaných supermřížkách
Dvoudimenzionální základní motiv doménové struktury ve feroelektricky uspořádaných supermřížkách PbTiO3–SrRuO3 z (a-d) počítačových simulací a (e,f) transmisní elektronové mikroskopie: (a) elektrická polarizace zobrazující charakteristickou doménovou strukturu ve dvou vrstvách feroelektrického materiálu PbTiO3 oddělených paraelektrickými mezivrstvami SrRuO3, (b) hustota gradientní energie pocházející zejména od doménových stěn a hranic mezi vrstvami supermřížky, (c-f) komponenty spontánní deformace v rovině vrstev (exx) a kolmo (ezz) na rozhraní vrstev demonstrující korelaci mezi feroelektrickými vrstvami PbTiO3. Šipky v panelech (a,b) zobrazují směr elektrické polarizace.

Kontaktní osoba: Jiří Hlinka