清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Small Polaron-Induced Ultrafast Ferroelectric Restoration in BiFeO3

极化子 铁电性 物理 算法 计算机科学 光电子学 量子力学 电介质 电子
作者
Wenfan Chen,Tian Wang,Chun‐Chieh Yu,Yuancheng Jing,Xiaosong Li,Wei Xiong
出处
期刊:Physical Review X [American Physical Society]
卷期号:15 (2) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevx.15.021046
摘要

In this report, we apply a suite of ultrafast spectroscopic techniques and advanced calculations to reveal the interplay between electronic and lattice degrees of freedom in ferroelectric BiFeO3. Using transient sum frequency generation spectroscopy, which is sensitive to electronic polarizations, we observe a transient electronic dipole reduction upon optical excitation which recovers at 0.5 and 10 ps timescale. The time-dependent density functional theory calculation reveals that both ligand-metal charge transfer and local excitation transition occurred upon photo excitation. To reveal the nature of electronic dipole restoration, we employ transient extreme ultraviolet (EUV) spectroscopy—an element-specific ultrafast technique that follows charge dynamics of Bi, Fe, and O altogether. The transient EUV dynamics observed both ultrafast free charge carrier relaxation to excitons, as well as polaron formation. However, a timescale comparison suggests that only the polaron formation is responsible for the 0.5 ps electronic dipole restoration, whereas the faster electronic relaxation does not contribute to the ferroelectric property changes. Multireference configuration interaction calculation further corroborates this result by showing both Fe and Bi atoms shift from the ground state equilibrium—leading to the polaron formation. Our result disentangles the multidegrees of freedom in ultrafast ferroelectric modulation and identifies the pivotal motion—a local polaron formation—for the fast ferroelectric recovery. It provides crucial insights on the specific lattice distortion that could modulate properties or phase transitions of condensed matter materials.
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
冷静白柏完成签到,获得积分20
2秒前
天成完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI6.3应助冷静白柏采纳,获得10
7秒前
qinjiayin完成签到,获得积分10
26秒前
yuntong完成签到 ,获得积分10
29秒前
静心求真金教授完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
胖哥发布了新的文献求助10
36秒前
38秒前
爱看文献的小恐龙完成签到,获得积分10
43秒前
cq_2完成签到,获得积分0
45秒前
hui完成签到,获得积分10
45秒前
云峤完成签到 ,获得积分10
46秒前
小白龙完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
巧云完成签到,获得积分10
1分钟前
北极星发布了新的文献求助10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rjy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
扣子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xhemers发布了新的文献求助10
1分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4应助胖哥采纳,获得10
2分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
2分钟前
羽化成仙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
zz发布了新的文献求助10
3分钟前
yanweihome完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Huang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
胖哥发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI2S应助刘Boyce采纳,获得10
3分钟前
今天开心吗完成签到 ,获得积分10
3分钟前
王梓不是王子完成签到,获得积分10
3分钟前
CipherSage应助王梓不是王子采纳,获得10
3分钟前
风中芷容完成签到 ,获得积分10
3分钟前
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
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 7247793
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870737
关于积分的说明 18712401
捐赠科研通 6926392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3197998
关于科研通互助平台的介绍 2373776
邀请新用户注册赠送积分活动 2172899