Extended planar defects of oxygen vacancies in ferroelectric $$\hbox {BaTiO}_3$$ and impact on ferroelectricity

铁电性 平面的 极化(电化学) 氧气 凝聚态物理 材料科学 空位缺陷 密度泛函理论 物理 化学 电介质 量子力学 光电子学 计算机科学 计算机图形学(图像) 物理化学
作者
Shaohui Qiu,Huaxiang Fu
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41598-023-46489-y
摘要

Extended defects of vacancies in ferroelectrics (FE), where vacancies spread over an extended space, are of critical importance in terms of understanding the long-standing problems such as polarization fatigue and aging. However, extended defects in FEs are poorly understood. Here we investigate the extended planar oxygen vacancies in ferroelectric [Formula: see text] using density functional theory and the modern theory of polarization. Oxygen vacancies of different charge states, namely [Formula: see text], [Formula: see text], and [Formula: see text], are studied. We obtain interesting results such as: (i) The formation energy of planar [Formula: see text] vacancies can be very small (merely 0.54 eV) even under the oxygen-rich condition, which is considerably smaller than the formation energy (4.0 eV) of planar [Formula: see text] vacancies; (ii) Planar [Formula: see text] vacancies drastically reduce the ferroelectric polarization in [Formula: see text] by more than one order of magnitude, which provides a pivotal (theoretical) evidence that the planar oxygen vacancies could be the origin of polarization fatigue and imprinting. The polarization dead layer caused by planar oxygen vacancies is shown to be around 72 Å. Microscopic origin and insight, based on the local Ti-O relative displacements, are provided to understand these interesting phenomena.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
tff完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
Dean完成签到,获得积分10
1秒前
和谐的飞瑶完成签到,获得积分10
2秒前
小皮不皮发布了新的文献求助30
4秒前
义气玫瑰完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
Dean发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
浮游应助吹又生采纳,获得10
10秒前
天天快乐应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
10秒前
虚心的不二完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
不要逼我发布了新的文献求助10
12秒前
阳光飞槐发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
orixero应助加油女王采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
浮游应助jou采纳,获得10
14秒前
14秒前
小皮不皮完成签到,获得积分10
14秒前
一生所爱完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
桐桐应助低空飞行采纳,获得10
15秒前
16秒前
邱佩群给邱佩群的求助进行了留言
16秒前
DJ完成签到,获得积分10
16秒前
鲜艳的三毒完成签到,获得积分10
17秒前
专注水壶完成签到,获得积分10
17秒前
顾矜应助代上渝采纳,获得10
18秒前
辛勤以晴发布了新的文献求助10
19秒前
我是老大应助一个大西瓜采纳,获得10
20秒前
247793325发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
樂le发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
(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
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Symbiosis: A Very Short Introduction 1500
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4962021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4222161
关于积分的说明 13150076
捐赠科研通 4006267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2192890
邀请新用户注册赠送积分活动 1206674
关于科研通互助平台的介绍 1118754