Possible absence of critical thickness and size effect in ultrathin perovskite ferroelectric films

铁电性 极化(电化学) 纳米尺度 材料科学 薄膜 凝聚态物理 纳米技术 电极 原子力显微镜 光电子学 化学 电介质 物理 物理化学
作者
Peng Gao,Zhangyuan Zhang,Mingqiang Li,Ryo Ishikawa,Bin Feng,Heng‐Jui Liu,Yen-Lin Huang,Naoya Shibata,Xiumei Ma,Shulin Chen,Jingmin Zhang,Kaihui Liu,En-Ge Wang,Dapeng Yu,Lei Liao,Ying‐Hao Chu,Yuichi Ikuhara
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1): 15549-15549 被引量:165
标识
DOI:10.1038/ncomms15549
摘要

Although the size effect in ferroelectric thin films has been known for long time, the underlying mechanism is not yet fully understood and whether or not there is a critical thickness below which the ferroelectricity vanishes is still under debate. Here, we directly measure the thickness-dependent polarization in ultrathin PbZr0.2Ti0.8O3 films via quantitative annular bright field imaging. We find that the polarization is significantly suppressed for films <10-unit cells thick (∼4 nm). However, approximately the polarization never vanishes. The residual polarization is ∼16 μCcm-2 (∼17%) at 1.5-unit cells (∼0.6 nm) thick film on bare SrTiO3 and ∼22 μCcm-2 at 2-unit cells thick film on SrTiO3 with SrRuO3 electrode. The residual polarization in these ultrathin films is mainly attributed to the robust covalent Pb-O bond. Our atomic study provides new insights into mechanistic understanding of nanoscale ferroelectricity and the size effects.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李薇完成签到,获得积分10
1秒前
清欢渡完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
一二三四完成签到,获得积分10
2秒前
随缘发布了新的文献求助10
2秒前
傲骨发布了新的文献求助10
2秒前
严小赖发布了新的文献求助10
3秒前
十七完成签到,获得积分10
3秒前
满座完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Joff_W完成签到,获得积分10
4秒前
东方元语应助zeannezg采纳,获得20
5秒前
5秒前
6秒前
Learner完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
ramia完成签到 ,获得积分10
6秒前
清脆的天空完成签到,获得积分10
6秒前
lotu_fr完成签到,获得积分10
6秒前
阿伦完成签到,获得积分10
6秒前
小甜饼完成签到,获得积分10
6秒前
哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
刘总完成签到 ,获得积分10
7秒前
乐此不疲的猪完成签到,获得积分10
7秒前
派大星发布了新的文献求助10
8秒前
认真子默完成签到,获得积分10
8秒前
忐忑的蛋糕完成签到,获得积分10
8秒前
mawenxing完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
淡定沛珊发布了新的文献求助10
9秒前
明亮绿竹发布了新的文献求助10
9秒前
小鱼歪优完成签到 ,获得积分10
9秒前
zzz完成签到,获得积分10
10秒前
东方完成签到,获得积分10
10秒前
蜘蛛道理完成签到 ,获得积分10
10秒前
只想睡觉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
流觞完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879792
关于积分的说明 18758913
捐赠科研通 6938331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201177
关于科研通互助平台的介绍 2375264
邀请新用户注册赠送积分活动 2177017