亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Anisotropic epitaxial stabilization of a low-symmetry ferroelectric with enhanced electromechanical response

压电 材料科学 铁电性 相界 四方晶系 电场 凝聚态物理 压电系数 电致伸缩 相(物质) 光电子学 复合材料 电介质 物理 量子力学
作者
Oliver Paull,Changsong Xu,Xuan Cheng,Yangyang Zhang,Bin Xu,Kyle P. Kelley,Alex de Marco,Rama K. Vasudevan,L. Bellaïche,Nagarajan Valanoor,Daniel Sando
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:21 (1): 74-80 被引量:32
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01098-w
摘要

Piezoelectrics interconvert mechanical energy and electric charge and are widely used in actuators and sensors. The best performing materials are ferroelectrics at a morphotropic phase boundary, where several phases coexist. Switching between these phases by electric field produces a large electromechanical response. In ferroelectric BiFeO3, strain can create a morphotropic-phase-boundary-like phase mixture and thus generate large electric-field-dependent strains. However, this enhanced response occurs at localized, randomly positioned regions of the film. Here, we use epitaxial strain and orientation engineering in tandem—anisotropic epitaxy—to craft a low-symmetry phase of BiFeO3 that acts as a structural bridge between the rhombohedral-like and tetragonal-like polymorphs. Interferometric displacement sensor measurements reveal that this phase has an enhanced piezoelectric coefficient of ×2.4 compared with typical rhombohedral-like BiFeO3. Band-excitation frequency response measurements and first-principles calculations provide evidence that this phase undergoes a transition to the tetragonal-like polymorph under electric field, generating an enhanced piezoelectric response throughout the film and associated field-induced reversible strains. These results offer a route to engineer thin-film piezoelectrics with improved functionalities, with broader perspectives for other functional oxides. Strain in thin films can increase piezoelectric properties, but crystallographic constraints may restrict the enhanced response to localized regions. Here, by combining strain and orientation engineering, a low-symmetry bridging phase of BiFeO3 with enhanced piezoresponse is stabilized uniformly throughout the film.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
2秒前
卡曼菊发布了新的文献求助20
8秒前
卡曼菊完成签到,获得积分20
15秒前
韩较瘦完成签到,获得积分10
31秒前
奋斗的小张完成签到 ,获得积分10
36秒前
2分钟前
2分钟前
赫连人杰完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
柒染梁渠发布了新的文献求助10
4分钟前
机灵的书萱完成签到,获得积分20
4分钟前
勺子爱西瓜完成签到,获得积分10
5分钟前
上官若男应助瞿访云采纳,获得10
5分钟前
yjjh完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
瞿访云发布了新的文献求助10
5分钟前
慕青应助柒染梁渠采纳,获得10
6分钟前
脑洞疼应助lin采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
lin发布了新的文献求助10
8分钟前
今天没烦恼完成签到 ,获得积分10
9分钟前
lin完成签到,获得积分10
9分钟前
Tumumu完成签到,获得积分10
11分钟前
lin发布了新的文献求助10
12分钟前
12分钟前
英俊的铭应助愉快的Jerry采纳,获得10
12分钟前
12分钟前
Dandraine完成签到,获得积分10
12分钟前
Dandraine发布了新的文献求助10
13分钟前
完美世界应助Dandraine采纳,获得10
13分钟前
13分钟前
柒染梁渠发布了新的文献求助10
13分钟前
满意天寿完成签到,获得积分10
13分钟前
冉亦完成签到,获得积分10
13分钟前
满意天寿发布了新的文献求助10
14分钟前
酷波er应助柒染梁渠采纳,获得10
14分钟前
知否完成签到 ,获得积分10
14分钟前
年轻绮波完成签到,获得积分10
14分钟前
15分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1100
The Instrument Operations and Calibration System for TerraSAR-X 800
Lexique et typologie des poteries: pour la normalisation de la description des poteries (Full Book) 400
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 400
THE EFFECT OF MOLYBDENUM, NICKEL AND COPPER ON THE MICROSTRUCTURE, HARDNESS AND HARDENABILITY OF DUCTILE CAST IRONS 300
A STUDY OF THE EFFECTS OF CHILLS AND PROCESS-VARIABLES ON THE SOLIDIFICATION OF HEAVY-SECTION DUCTILE IRON CASTINGS 300
Polyvinyl alcohol fibers 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2346200
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2049005
关于积分的说明 5107572
捐赠科研通 1783552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 891228
版权声明 556636
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 475415