研究目的
研究离子切片LiNbO3薄膜中尖端诱导极化反转过程中的畴形成现象，以及移动畴壁前方纳米畴成核的独特现象。
研究成果
研究表明，在离子切片铌酸锂薄膜的尖端诱导极化反转过程中，由于电场局部最大值的作用，纳米畴会在移动畴壁前方形核。这些纳米畴与中心畴合并，导致畴结构轮廓粗糙。该现象归因于界面处的极化钉扎效应，这种效应促进正向翻转而阻碍反向翻转。
研究不足
该研究的局限性在于PFM技术的技术约束以及离子切片LiNbO3薄膜制备和测试的特定条件。研究结果可能不直接适用于其他铁电材料或不同的制备方法。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用压电力显微镜（PFM）可视化并研究纳米尺度铁电畴及其反转现象，使用双频共振追踪（DFRT）方法，施加峰峰值2.5V的激励信号。
2：5V的激励信号。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：样品为300nm厚的+Z切割离子切片单晶LiNbO3薄膜，键合于SiO2涂覆的LN衬底上，100nm厚Pt中间层作为底电极。
3：实验设备与材料清单：
使用商用原子力显微镜（attoAFM，attocube），配备锁相放大器（HF2LI，苏黎世仪器）和任意波形发生器（33220A，安捷伦）。采用Pt/Ir涂层硅探针（PPP-EFM，NANOSENSORS），力常数约5N/m。
4：实验步骤与操作流程：
通过向探针施加电压脉冲来切换探针下方区域的自发极化方向，检测该过程中PFM信号的相位转变与振幅变化。
5：数据分析方法：
实验数据分析包括观察纳米畴与中心畴的形成及合并过程，以及分析畴轮廓粗糙度。
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获取完整内容-
arbitrary waveform generator
33220A
Agilent
Applying modifiable pulses to a silicon tip.
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atomic force microscope
attoAFM
attocube
Visualizing nanoscale ferroelectric domains and studying domains inversion.
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lock-in amplifier
HF2LI
Zurich Instruments
Detecting the phase transition and amplitude change of PFM signal.
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silicon tip
PPP-EFM
NANOSENSORS
Applying voltage pulses to switch the spontaneous polarization direction.
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