(111)取向外延四方相Pb(Zr,Ti)O3薄膜的超晶格结构及顶点处的高导电性

摘要： 近期，在铁电材料领域，许多实验致力于发现更引人入胜的拓扑结构及其功能特性（如导电性）。本研究探究了(111)取向外延四方相PbZr0.35Ti0.65O3薄膜中的铁电畴结构及相关拓扑缺陷。系统的压电力显微镜测量表明，电场诱导的极化翻转能形成由纳米级条带状子畴构成的热力学稳定超畴结构。在此类超畴结构中，我们观测到由三个呈120°/120°/120°分离的条带畴束组成的特殊等边三角形面内磁通闭合畴。真空环境下的导电原子力显微镜测量显示，某些顶点区域的导电性显著高于周围区域。本工作揭示了电场驱动的极化翻转与独特晶体对称性（此处为三重旋转对称性）能够产生特殊铁电畴结构及功能性拓扑缺陷（如导电顶点）。