Interplay between Ferroelectricity and Metallicity in BaTiO$_3$

铁电性 钛酸钡 兴奋剂 凝聚态物理 材料科学 杂质 电子 价(化学) 极化(电化学) 化学 物理 电介质 光电子学 量子力学 物理化学
作者
Veronica F. Michel,Tobias Esswein,Nicola A. Spaldin
出处
期刊: 被引量:4
标识
DOI:10.24435/materialscloud:f4-94
摘要

We explore the interplay between ferroelectricity and metallicity, which are generally considered to be contra-indicated properties, in the prototypical ferroelectric barium titanate, BaTiO$_3$. Using first-principles density functional theory, we calculate the effects of electron and hole doping, first by introducing a hypothetical background charge, and second through the introduction of explicit impurities (La, Nb and V for electron doping, and K, Al and Sc for hole doping). We find that, apart from a surprising increase in polarization at small hole concentrations, both charge-carrier types decrease the tendency towards ferroelectricity, with the strength of the polarization suppression, which is different for electrons and holes, determined by the detailed structure of the conduction and valence bands. Doping with impurity atoms increases the complexity and allows us to identify three factors that influence the ferroelectricity: structural effects arising largely from the size of the impurity ion, electronic effects from the introduction of charge carriers, and changes in unit-cell volume and shape. A competing balance between these contributions can result in an increase or decrease in ferroelectricity with doping.
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
1秒前
夏姬宁静完成签到,获得积分10
1秒前
烟鹤完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助优美冬瓜采纳,获得10
2秒前
3秒前
赘婿应助niniyiya采纳,获得10
3秒前
darstinyang发布了新的文献求助10
3秒前
Nature完成签到,获得积分10
3秒前
mango完成签到,获得积分10
4秒前
Nainu完成签到,获得积分10
4秒前
顾矜应助jackie able采纳,获得10
4秒前
包容之槐发布了新的文献求助10
5秒前
金卯刀发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
李灿完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Nole应助红炉点血采纳,获得30
6秒前
Esfuerzo发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助Diamond采纳,获得10
6秒前
牛牛完成签到,获得积分10
6秒前
Jasper应助wanan采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助zhanglh123采纳,获得10
8秒前
xuyi完成签到,获得积分10
9秒前
尊敬山兰完成签到,获得积分10
9秒前
清欢完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
ff发布了新的文献求助10
10秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
14秒前
jackie able发布了新的文献求助10
15秒前
27完成签到,获得积分10
15秒前
Esfuerzo完成签到,获得积分10
16秒前
ff完成签到,获得积分10
16秒前
SciGPT应助金卯刀采纳,获得10
17秒前
AireenBeryl531应助Qawsed采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Cognitive Psychology in a Changing World 600
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
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 7683219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9247287
关于积分的说明 19945534
捐赠科研通 7256127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3288467
关于科研通互助平台的介绍 2445823
邀请新用户注册赠送积分活动 2292365