锆钛酸铅铁电薄膜畴壁导电的相场理论研究

论文摘要

铁电材料中的畴壁因具有不同于电畴内部的能量及极化分布情况而具有特殊的电磁性能.随着电镜技术的发展,铁电薄膜畴壁的导电性日益受到广大科研工作者的关注.畴壁导电是指在绝缘的铁电体材料中,在一定条件下畴壁充当导体传导电流.此传导电流不同于畴结构发生翻转时产生的位移电流.目前越来越多的实验已经探测到多种铁电材料畴壁中的传导电流,但其导电机理在理论上一直没有达成共识.该文采用相场理论模拟二维铁电薄膜的畴壁,通过在薄膜表面施加均匀电场,构造180°畴壁,然后在畴壁处加载局部电压,从理论上研究畴壁的导电性.结果发现:由于电场的施加,畴壁处电势比畴内电势高,载流子聚集在畴壁处;在畴壁处加载局部电压得到电流,畴壁处的电流值随着加载的局部电压值增大而增大.

论文目录

• 0 引言
• 1 相场模拟方法
• 2 模拟结果与讨论
•   2.1 PZT薄膜180°畴结构
•   2.2 薄膜内的电势分布和载流子分布
•   2.3 I-V曲线
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯鑫,蒋丽梅,周益春

关键词: 相场理论,铁电薄膜,畴壁导电

来源: 湘潭大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 湘潭大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金青年项目(11502224)

分类号: TM221

DOI: 10.13715/j.cnki.nsjxu.2019.04.002

页码: 1-9

总页数: 9

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