Switching the curl of polarization vectors by an irrotational electric field

保守向量场 涡流 电场 Curl(编程语言) 物理 铁电性 极化(电化学) 凝聚态物理 极化密度 八面体 电介质 机械 量子力学 磁化 磁场 化学 压缩性 离子 计算机科学 物理化学 程序设计语言
作者
Fei Xue,Linze Li,Jason Britson,Zijian Hong,Colin Heikes,Carolina Adamo,D. G. Schlom,Xiaoqing Pan,Lei Chen
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:94 (10) 被引量:19
标识
DOI:10.1103/physrevb.94.100103
摘要

Ferroelectric vortex domains are of significant interest due to their rich physics and potential applications. Here, we propose the crystallographic, strain, and electric conditions for spontaneous vortex domains and study the influence of oxygen octahedral tilt on vortex wall orientations. Using 109\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{} domain walls in $\mathrm{BiFe}{\mathrm{O}}_{3}$ films as an example, it is demonstrated that vortex domains result from bound charge-density waves, i.e., from alternating positive and negative bound charges. The vortex domains lead to a net curl of the polarization vectors that can be switched by an irrotational electric field.
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