揭示铁电跃迁的畴动力学

以色列理工学院的研究人员对铁电BaTiO的极化开关动力学进行了表征_3.(BTO)压电响应力显微镜成像是温度的函数。

铁电材料中的可切换极化域构成了从医用超声到移动电话天线等一系列技术的核心。对铁电转化过程中介尺度畴发生的更清楚的了解可以进一步推动技术的发展。不幸的是，合适的工具通常太慢，无法捕捉这些突然的过程。

研究人员表明，AFM技术可以在中尺度上研究这些铁电畴动力学。精确的温度控制和极低的升温速率让他们减缓了BTO中正交向四方转变的时间尺度，以匹配PFM成像速率。PFM视频显示了四种不同的机制在过渡，并使定量分析的过程。

通过连接铁电跃迁的宏观和微观模型，这些发现有助于揭示铁电的基本原理，并可能提高其在技术应用中的应用。万博电脑网页版登录

仪器使用

MFP-3D生物AFM与CoolerHeater样品阶段

技术使用

对铁电畴进行矢量成像piezoresponse力显微镜(PFM)，同时非常缓慢地提高样品温度(<1°C在~48分钟)。这种超低的升温速率，加上纳米级的空间分辨率MFP-3D afm，使它能够捕捉相变的细节。由于高温稳定性(<0.01°C)，可以连续拍摄数小时的域动态视频(见期刊网站的补充材料)。

引用:A. Hershkovitz, F. Johann, M. Barzilay et al.， BaTiO中铁电-铁电跃迁的介观起源_3.:正交向四方畴演化。Acta板牙。187186(2020)。https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.01.051

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