材料表面包含結(jié)構(gòu)和化學(xué)不連續(xù)性,這些不連續(xù)性通常會(huì)導(dǎo)致所謂的死層中感興趣的特性的損失。這在納米級(jí)氧化物電子器件中尤其成問題,其中強(qiáng)相關(guān)材料集成到器件中受到其功能出現(xiàn)所需的厚度閾值的阻礙。
在這里,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Morgan Trassin,Elzbieta Gradauskaite報(bào)道了通過設(shè)計(jì)人工熔絲閉合結(jié)構(gòu)來穩(wěn)定氧化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的超薄面外鐵電性。
文章要點(diǎn)
1)插入面內(nèi)極化鐵電外延緩沖器可提供界面處極化的連續(xù)性;盡管具有絕緣性質(zhì),研究人員還是在鐵電 BaTiO3 的面外極化模型中從第一個(gè)晶胞中觀察到了極化的出現(xiàn)。
2)在 BiFeO3 中,熔斷閉合方法可穩(wěn)定 251 ° 磁疇壁。其不尋常的手性可能與 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的鐵電類似物有關(guān)。因此,研究人員看到,在自適應(yīng)設(shè)計(jì)的幾何結(jié)構(gòu)中,絕緣體的去極化場(chǎng)屏蔽特性甚至可以超越金屬,并成為功能的來源。
這可能是通往下一代氧化物電子產(chǎn)品道路上的有用見解。
參考文獻(xiàn)
Gradauskaite, E., Meier, Q.N., Gray, N. et al. Defeating depolarizing fields with artificial flux closure in ultrathin ferroelectrics. Nat. Mater. (2023).
DOI:10.1038/s41563-023-01674-2
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01674-2