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钛酸钡铁电薄膜畴结构的调控
钛酸钡铁电薄膜畴结构的调控
摘要
钛酸钡(BaTiO3)是一种具有铁电性能的重要材料，广泛应用于各种电子器件和存储器件中。钛酸钡铁电薄膜的畴结构对其电学性能具有重要影响。本论文综述了钛酸钡铁电薄膜畴结构的调控方法和相关机制，包括掺杂、应变、温度和电场等。通过合理调控钛酸钡铁电薄膜的畴结构，可以实现其电学性能的优化和功能的拓展。
1.引言
钛酸钡作为一种典型的铁电材料，具有较高的介电常数和压电性能，在电子器件和存储器件中具有广泛的应用前景。钛酸钡铁电薄膜的畴结构对其电学性能有重要影响。随着纳米技术的发展，钛酸钡铁电薄膜的制备和调控方法也得到了极大的改进。本论文将综述钛酸钡铁电薄膜畴结构调控的最新研究进展。
2.畴结构调控方法
2.1掺杂调控
掺杂是一种常用的畴结构调控方法，可以通过引入不同的杂质来改变钛酸钡铁电薄膜的畴结构。目前常见的掺杂元素包括镧系元素、钇元素和钇铝元素等。掺杂可以调节钛酸钡铁电薄膜的畴壁能量和相互作用力，从而改变畴结构的大小和分布，进而调控其电学性能。
2.2应变调控
应变是另一种常见的畴结构调控方法。通过施加外部应变，可以改变钛酸钡铁电薄膜的晶格常数和畴壁能量，进而影响畴结构的形成和分布。应变调控可以通过不同的方法实现，如压电材料的压应变和热应变等。
2.3温度调控
温度是调控钛酸钡铁电薄膜畴结构的另一重要因素。控制温度可以改变钛酸钡铁电薄膜的相变温度和热力学稳定性，从而调控其畴结构。温度调控可以通过快速退火、淬火和退火等方法实现。
2.4电场调控
电场调控是一种非常有效的畴结构调控方法。通过施加外部电场，可以改变钛酸钡铁电薄膜的电滞回线和畴壁能量，进而调控畴结构的形成和分布。电场调控可以通过不同的方法实现，如施加直流电场和交流电场等。
3.畴结构调控的机制
钛酸钡铁电薄膜的畴结构调控主要涉及畴壁能量和相互作用力的调控。畴壁能量是指相邻两个畴之间的能量差，影响畴结构的形成和分布。相互作用力是指各个畴之间的相互作用力，影响畴结构的稳定性和演变。通过调控畴壁能量和相互作用力，可以实现钛酸钡铁电薄膜畴结构的调控。
4.结论
钛酸钡铁电薄膜畴结构的调控是实现其电学性能优化和功能拓展的关键。本论文综述了钛酸钡铁电薄膜畴结构调控的方法和机制，并展望了未来的研究方向。随着畴结构调控技术的不断发展，钛酸钡铁电薄膜在电子器件和存储器件中的应用将得到更大的发展和应用前景。
参考文献：
[1]HuangR,YuD,HeL,etal.Strain-InducedChargeandLatticeCouplinginBaTiO3/SrTiO3Superlattices[J].NanoLetters,2018,18(9):5462-5468.
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