低温条件下反常的铁电保持（英文）

作者：王爱记; 田瑜; 梁岷川; 胡译文; 刘明月; 廖淑佳; 王引书; 金魁; 王静^*; 张金星^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(01): 413-418.

理解铁电材料畴结构在低温条件下的翻转行为,对于铁电物理以及其在宽温域的应用都非常重要;然而,目前在低温条件下直接观测介观尺度下的畴翻转仍然面临着巨大的挑战.本论文利用铁酸铋(BiFeO3)作为模型来研究3.6–260 K温度范围内的铁电畴翻转行为.菱形相的BiFeO3在温度为130 K时观测到了明显的铁电保持失效现象;这是因为BiFeO3在130 K附近有较大的热释电系数,从而使其升温到该温度附近时释放了大量的热释电电荷,进而产生较强的退极化场,导致铁电极化翻转.另外,本论文还发现通过纳米尺度设计相界可以有效地抑制铁电保持失效.本研究为变温条件下,尤其是低温温域,研究铁电翻转提供了实验范式.

• 单位
  北京理工大学; 中国科学院大学