Disentangling Ferroelectric Wall Dynamics and Identification of Pinning Mechanisms via Deep Learning

铁电性 材料科学 压电响应力显微镜 极化(电化学) 凝聚态物理 非线性系统 磁畴壁(磁性) 纳米技术 光电子学 磁场 物理 磁化 电介质 化学 物理化学 量子力学
作者
Yongtao Liu,Roger Proksch,Chun Yin Wong,Maxim Ziatdinov,Sergei V. Kalinin
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (43) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/adma.202103680
摘要

Field-induced domain-wall dynamics in ferroelectric materials underpins multiple applications ranging from actuators to information technology devices and necessitates a quantitative description of the associated mechanisms including giant electromechanical couplings, controlled nonlinearities, or low coercive voltages. While the advances in dynamic piezoresponse force microscopy measurements over the last two decades have rendered visualization of polarization dynamics relatively straightforward, the associated insights into the local mechanisms have been elusive. This work explores the domain dynamics in model polycrystalline materials using a workflow combining deep-learning-based segmentation of the domain structures with nonlinear dimensionality reduction using multilayer rotationally invariant autoencoders (rVAE). The former allows unambiguous identification and classification of the ferroelectric and ferroelastic domain walls. The rVAE discovers the latent representations of the domain wall geometries and their dynamics, thus providing insight into the intrinsic mechanisms of polarization switching, that can further be compared to simple physical models. The rVAE disentangles the factors affecting the pinning efficiency of ferroelectric walls, offering insights into the correlation of ferroelastic wall distribution and ferroelectric wall pinning.
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
xjcy应助livra1058采纳,获得10
2秒前
纯情的凡双完成签到 ,获得积分10
2秒前
酷酷的笔记本完成签到,获得积分0
5秒前
桃子完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
14秒前
生动梦松发布了新的文献求助400
16秒前
欣喜的涵柏完成签到 ,获得积分10
28秒前
xiaolizi应助科研通管家采纳,获得30
29秒前
xiaolizi完成签到,获得积分0
30秒前
馅饼完成签到,获得积分10
34秒前
科研通AI6.2应助湖里采纳,获得10
38秒前
快乐的忆安完成签到,获得积分10
42秒前
ilk666完成签到,获得积分10
43秒前
45秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
48秒前
1分钟前
ff完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
愉快的丹彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朱洪帆发布了新的文献求助10
1分钟前
月月完成签到,获得积分10
1分钟前
湖里发布了新的文献求助10
1分钟前
明亮的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
涛1完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiangdan发布了新的文献求助10
1分钟前
nianshu完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Nexus应助研友_LN32Mn采纳,获得10
1分钟前
orixero应助湖里采纳,获得10
1分钟前
沂昀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
重要的惜萍完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
woxin完成签到,获得积分20
1分钟前
乐乐呀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
赵纤完成签到,获得积分10
2分钟前
研友_LN32Mn完成签到,获得积分10
2分钟前
Sean完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6758934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8486103
关于积分的说明 18089041
捐赠科研通 6042414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3009824
邀请新用户注册赠送积分活动 1986656
关于科研通互助平台的介绍 1959732