Đang tải... (xem toàn văn)
Trong nghiên cứu này, phương pháp mô phỏng nguyên tử sử dụng hàm thế năng tương tác trên cơ sở mô hình vỏ–lõi được lựa chọn để khảo sát ảnh hưởng của biến dạng, vết nứt và sai lệch vách miền phân cực (domain wall - DW) đến xoáy phân cực đơn trong sợi nano PbTiO3 (PTO).Vật liệu gốm sắt điện ABO3.
JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 Khảo sát ảnh hưởng biến dạng khuyết tật hình học đến xốy phân cực đơn sợi nano PbTiO3 Investigating Effect of Strain and Geometric Defects on Single Polarization Vortex in PbTiO3 Nanowires Trần Thế Quang1,2*, Nguyễn Hoàng Linh1, Nguyễn Văn Hội1, Vương Văn Thanh1, Đỗ Văn Trường1* Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam Trường Đại học Thái Bình, Thái Bình, Việt Nam * Email: tranthequang12@gmail.com; truong.dovan@hust.edu.vn Tóm tắt Cấu trúc xốy phân cực đơn sợi nano sử dụng để lưu trữ liệu cho nhớ truy cập ngẫu nhiên không liệu ngắt nguồn (NVFRAM FRAM) Tuy nhiên, kích thước nano, biến dạng học khuyết tật hình học (vết nứt) làm ảnh hưởng đến xốy phân cực nguyên nhân làm giảm tuổi thọ độ tin cậy thiết bị Trong nghiên cứu này, phương pháp mô nguyên tử sử dụng hàm tương tác sở mơ hình vỏ–lõi lựa chọn để khảo sát ảnh hưởng biến dạng, vết nứt sai lệch vách miền phân cực (domain wall - DW) đến xoáy phân cực đơn sợi nano PbTiO3 (PTO) Kết thu xoáy phân cực bị triệt tiêu xuất thêm tùy thuộc vào vị trí kích thước vết nứt Sai lệch vị trí DW làm thay đổi kích thước hình dạng xốy Bên cạnh đó, biến dạng học độ lớn phân cực xoáy tăng chịu kéo giảm chịu nén Đặc biệt, biến dạng nén lớn (10%), xoáy bị phá vỡ Từ khóa: PbTiO3, mơ hình vỏ-lõi, xốy phân cực, sợi nano sắt điện Abstract The single polarization vortex structure in nanowire can be used to store binary data in Non-Volatile Ferroelectric Random Access Memories (NVFRAM or FRAM) However, at the nanoscale, mechanical strains or geometry defects (cracks) can affect the polarization vortex and they are one of the reasons for reducing the service life as well as the reliability of the device In this study, the atomic simulation method using the interactive potential function based on the core-shell model is selected to investigate the effects of strain, cracks and domain wall deviations (DW) on the single polarization vortex in PbTiO3 (PTO) nanowires The results obtained showed that the polarization vortex can appear or disappear depending on the position and size of the crack Deviations in the DW position make the polarization vortex change the size and shape Besides, the magnitude of the vortex investigated increases under tension strain and decreases under compression strain Especially, in large compression strain (10%), the vortex can be disappeared Keywords: PbTiO3, core-shell model, polarization vortex, ferroelectric nanowires Giới thiệu Đã có số nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng kích thước hình học vật liệu đến phân bố phân cực sắt điện [4-10] Theo chứng minh Y Su cộng [4,5], kích thước vật liệu thu nhỏ đến cỡ nano mét (khoảng vài chục nano) dịng phân cực hình thành xốy Bên cạnh đó, ảnh hưởng bề mặt tự vật liệu đến độ lớn dịng xốy phân cực phân tích [5,6] Mặc dù có khơng tác giả tập trung vào nghiên cứu kích thước cỡ nano mét, nhiên, đến thời điểm này, khảo sát liên quan đến ảnh hưởng khuyết tật hình học (cụ thể vết nứt) đến xốy phân cực sợi PTO chưa xem xét Vật liệu gốm sắt điện ABO3 (A = Sr, Ba, Pb B = Ti, Zr) PbTiO3, BaTiO3, SrTiO3 sử dụng rộng rãi linh kiện điện tử nhớ truy cập ngẫu nhiên không liệu ngắt nguồn (NVFRAM FRAM) [1], cảm biến (sensor) [2], chuyển đổi điện (transducer) [3] Trong nhóm vật liệu sắt điện này, PbTiO3 (PTO) ứng viên tiềm cho ứng dụng trội, nghiên cứu quy mô kích thước khác [1], [4-10] quan tâm nhiều kích thước nano mét Ở kích thước nano mét, số nguyên tử bề mặt chiếm tỉ lệ đáng kể so với tổng số nguyên tử, tính chất lý khác biệt với dạng khối [11] Như biết, phương pháp tính tốn ngun lý đầu (ab initio) dựa lý thuyết phiến hàm mật độ (DFT) [12] sử dụng phổ biến để khảo sát tính chất vật liệu Đây công cụ mô mạnh cho kết tin cậy Phương pháp thường áp dụng cho mơ hình khối sử dụng điều kiện biên tuần hồn dựa mạng đơn vị Tuy nhiên, mô ISSN: 2734-9381 https://doi.org/10.51316/jst.149.etsd.2021.1.2.18 Received: March 17, 2020; accepted: July 22, 2020 108 JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 hạt nhân ngun tử có điện tích qc Tổng điện tích cấu trúc tiệm cận kích thước thực mỏng nano, sợi nano, khối lượng tính tốn thời gian ngun tử là: tính tốn tăng đáng kể Để khắc phục hạn chế (1) q = qe + qc trên, phương pháp tối ưu hóa cấu trúc ngun tử dựa mơ hình vỏ - lõi [13,14] lựa chọn Ưu điểm Phân cực điện hình thành tâm đám mây phương pháp cho phép mơ hình tính tốn lên tới điện tử không trùng với tâm hạt nhân Độ phân cực hàng nghìn ngun tử, tiệm cận kích thước thực, trong đơn vị PTO xác định theo cơng thức [17]: phân cực vật liệu tính tốn dựa 1 thay đổi vị trí nguyên tử đảm bảo (2) = P qm (rm − rB ) ∑ m V wm Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng biến dạng đơn trục (theo phương Oz), khuyết tật hình học (vết đó, V thể tích đơn vị qm, rm điện tích vị trí nứt) sai lệch vị trí vách miền phân cực (DW) nguyên tử thứ m rB vị trí tham chiếu lõi đến xoáy phân cực đơn sợi nano PTO khảo nguyên tử B (Ti) 29 hạt cịn lại wm hệ số mơ tả sát Các kết thu cho thấy vết nứt chia sẻ nguyên tử: Pb 8, Ti cho O làm biến đổi hình dạng xoáy Hơn nữa, số trường hợp, làm xốy DW xảy tương tự, di chuyển DW làm thay đổi hình dạng xốy Trong trường hợp đặc biệt, hai xốy hình thành DW di chuyển lệch c bên Các kết khuyến cáo hữu ích, chìa khóa quan trọng việc nâng cao tuổi thọ chất lượng phục vụ thiết bị a Phương pháp tính tốn (b) (a) 2.1 Phân cực sắt điện Hình Mơ hình cấu trúc mạng tinh thể PTO: (a) Cấu trúc ô mạng đơn vị PTO; (b) Mơ hình vỏ - lõi Phân cực điện tượng xảy số vật liệu có cấu trúc tinh thể khơng đối xứng PTO, BaTiO3 (BTO) Phân cực tự phát xuất khơng có điện trường ngồi [15,16] 2.2 Mơ hình sợi nano PTO Hình minh họa mơ hình sợi nano PTO mơ với tiết diện 20×20 ô đơn vị tương ứng với kích thước 7,756 nm×8,138 nm theo phương x z Điều kiện biên tuần hoàn áp dụng ba phương x, y, z mơ hình Để tránh ảnh hưởng điều kiện biên tuần hoàn theo phương x z, vùng chân không thiết lập với chiều dày lần thông số mạng theo phương tương ứng Khái niệm sắt điện nhóm vật liệu có tính chất phân cực điện tự phát Nhóm vật liệu khơng chứa sắt mượn khái niệm sắt nhóm vật liệu có tính chất từ tự phát Vật liệu sắt điện PTO có dạng tinh thể tứ diện (tetragonal) với thông số mạng a = 3,878 Å; c = 4,069 Å minh họa hình 1a, lựa chọn đối tượng nghiên cứu Mơ hình xây dựng gồm hai miền phân cực 180o (miền 180o) ngược chiều theo phương z, kích thước miền 10x20 đơn vị Tương ứng, với (-P) bên phải (+P) bên trái, vách miền 180o (180o DW) hình thành Hình 1(b) minh họa mơ hình vỏ - lõi Trong mơ hình này, giả thiết ngun tử cấu tạo gồm hai phần: phần vỏ phần lõi [13] Phần vỏ mô tả tương ứng với đám mây điện tử có điện tích qe, phần lõi tương ứng 3c +P -P 20c (8,138 nm) z 20c O O 3c 180o DW x 3a 20a 20a (7,756 nm) 3a Hình Mơ hình sợi nano PTO theo mặt cắt xz với miền 180o thiết lập ban đầu 109 JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 Các thiết lập tính tốn thực qua phương pháp mô nguyên tử sử dụng hàm tương tác vỏ - lõi [14] thơng qua phần mềm GULP [18] Trên hình 3(a), kết tính tốn, mơ thu cho thấy vector phân cực tạo thành xoáy đơn từ miền 180o miền 90o Chiều phân cực xếp tạo thành dịng khép kín (cấu trúc miền khép kín) Kết phù hợp với kết nghiên cứu trước [19–22] Sự hình thành cấu trúc miền khép kín làm giảm đáng kể trường khử cực với cấu trúc 180° DW [19] nghiên cứu trước [21] Từ chứng minh trên, khẳng định, mơ hình sợi nano PTO với tiết diện 20x20 ô đơn vị có đủ độ tin cậy để sử dụng cho khảo sát khác Như biết, điều kiện làm việc, nhiệt độ tải trọng gây biến dạng khơng mong muốn Bên cạnh đó, q trình chế tạo, khuyết tật dạng vết nứt, DW đặt không vị trí xuất Những yếu tố làm ảnh hưởng đến kích thước hình dạng xốy phân cực Để làm sáng tỏ ảnh hưởng trên, khảo sát thực sợi PTO với tiết diện 20x20 đơn vị Hình 3(b) mơ tả độ lớn phân cực ô đơn vị Độ lớn lớn nhỏ phân cực 81,0 38,5 μC/cm2, hai giá trị nhỏ cường độ phân cực tinh thể khối, 86,8 μC/cm2 [23] Tại bốn góc xoáy, cường độ phân cực nhỏ trung tâm khu vực khác Kết tương đồng với Hình minh họa mơ hình khảo sát, hình 4(a) mơ hình chịu biến dạng, hình 4(b) mơ hình với vết nứt hình 4(c) mơ hình với khuyết tật lệch vị trí 180o DW Miền 90o (a) z y O Miền180o x (b) z x Hình (a) Phân bố phân cực sợi nano PTO có cấu trúc xốy đơn với miền 90o 180o, kích thước 20×10×20 đơn vị; (b) Giá trị phân cực mặt xz (μC/cm2) 110 JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 F (a) +P z (c) (b) z -P 180o DW x +P -P 180o DW x +P z -P 20c 180o DW x F 20a Hình Mơ hình mặt cắt sợi PTO chịu biến dạng dạng khuyết tật (a) Mơ hình chịu biến dạng kéo nén; (b) Vị trí khuyết tật (vết nứt); (c) Khuyết tật lệch vị trí 180o DW z (c) (d) (e) y F (a) +P (b) x -P z x F 180o DW Hình Mơ hình kết phân cực PTO biến dạng kéo, nén theo phương Oz: (a) Mơ hình biến dạng kéo, nén theo Oz; (b) Phân bố phân cực ban đầu; (c) Phân bố phân cực với biến dạng kéo 10%; (d) Phân bố phân cực với biến dạng nén 8% (e) Phân bố phân cực với biến dạng nén 10% Khảo sát ảnh hưởng biến dạng khuyết tật hình học (vết nứt) đến xoáy phân cực đơn giảm này, chất dịch chuyển nguyên tử kéo theo dịch chuyển đám mây điện tử tâm nguyên tử Khi nén đến 10%, miền 1800 chuyển thành miền 900, phá vỡ xốy phân cực, hình 5(e) 2.1 Ảnh hưởng biến dạng Hình minh họa mơ hình phân bố phân cực sợi PTO với kích thước 20x20 đơn vị mặt xz biến dạng kéo, nén theo phương Oz Các khảo sát biến dạng kéo, nén thực từ 2% đến 10% Một cách tổng quát, xoáy phân cực đơn bị ảnh hưởng không lớn biến dạng nhỏ (< 6%) Độ lớn phân cực có xu hướng tăng biến dạng kéo giảm biến dạng nén Cụ thể, với biến dạng kéo 10%, xoáy phân cực bị kéo dài độ lớn phân cực thành phần tăng, hình 5(c) Ngược lại, biến dạng nén 8%, độ lớn phân cực giảm, hình 5(d) Sự tăng Như vậy, biến dạng kéo khơng làm ảnh hưởng đến phương, chiều xốy phân cực, mà làm thay đổi độ lớn phân cực Tuy nhiên, biến dạng nén lớn (≥ 10%), xoáy phân cực bị phá vỡ 2.2 Ảnh hưởng khuyết tật hình học (vết nứt) Hình mơ tả vị trí vết nứt phân bố phân cực thu vết nứt tâm Kết cho thấy vết nứt vị trí kích thước khác làm xuất thêm xốy làm xốy 111 JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 mặt biên, tạo thành vùng có miền phân cực khác như: miền 180o, 45o xen kẽ miền 90o, làm xốy phân cực, hình 7(c) Khi kích thước vết nứt tăng lên 40% tổng chiều dài mẫu, số miền 45o giảm, miền 90o gần khơng cịn thay vào miền 180o Kết cho thấy thu miền 180o từ hai miền 180o ngược chiều ban đầu Khi kích thước vết nứt tâm theo phương x 50% chiều dài mẫu (10a/20a), hình thành thêm xoáy rõ rệt Các xoáy đối xứng chiều với xốy chính, hình 6(c) Sự hình thành thêm xốy ngun tử gần vết nứt liên kết, tạo nên hai miền 180o phía vết nứt Sự xuất thêm xốy gây khó khăn cho việc đọc ghi liệu FRAM [20] Ở trường hợp vết nứt cạnh biên vị trí 180o DW khơng đối xứng theo phương z, xốy phân cực bị thu hẹp kích thước vết nứt tăng Kết khảo sát cho thấy, chiều dài vết nứt chiếm tỉ lệ đến 40% chiều dài mẫu (8c/20c), xoáy phân cực bị thu hẹp phần có DW cịn lại, hình 7(d) Ở trường hợp vết nứt theo phương Oz, xốy phân cực bị ảnh hưởng khơng nhiều vết nứt làm tăng khoảng cách hai miền 180o ban đầu Khi vết nứt đạt đến 50% chiều dài 180o DW, xốy phân cực khơng đổi, hình 6(d) Với trường hợp vết nứt cạnh biên vị trí 180o DW đối xứng theo phương z, ảnh hưởng đến xốy đáng kể Xoáy phân cực bị co lại vết nứt có tổng chiều dài 50% chiều dài mẫu (10c/20c) xuất thêm xoáy phân cực chiều với xốy phân cực chính, hình 7(e) Kết xoáy phân cực bị thu hẹp tâm (phần DW lại) vết nứt có kích thước đủ lớn phần miền 180o khơng cịn DW tạo thêm xốy phân cực Hình minh họa ảnh hưởng vết nứt xuất cạnh biên đến xốy Nhìn chung, tất vị trí, kích thước vết nứt tăng ảnh hưởng rõ rệt đến xoáy phân cực Cụ thể, vết nứt cạnh biên theo phương x (không đối xứng) 30% chiều dài mẫu (6a/20a), hình 7(a), làm xuất thêm hai xốy phân cực hai phía (trên dưới) vết nứt ngược chiều với xốy phân cực Hiện tượng hiểu vết nứt làm liên kết miền 180o ban đầu khơng cịn liên tục, tạo miền 180o riêng xốy phân cực hình thành miền [24] 2.3 Ảnh hưởng 180o DW Hình minh họa mơ hình kết khuyết tật lệch vị trí 180o DW sợi PTO Tổng qt, xốy phân cực đơn bị co lại hình thành thêm xốy tùy thuộc vào vị trí sai lệch 180o DW Với trường hợp vết nứt cạnh bên đối xứng theo phương x, kết xoáy phân cực đơn bị phá vỡ kích thước vết nứt 20% (4a/20a) chiều dài mẫu, hình 7(b) Hiện tượng vết nứt có kích thước đủ lớn phá vỡ tính liên tục hai miền 180o ban đầu, làm tăng trường khử cực (b) (a) 20c +P -P +P -P z 180o DW 180o DW x 20a (d) (c) z x Hình Mơ hình kết phân cực sợi PTO vết nứt tâm theo phương x z: (a) Mơ hình vị trí vết nứt tâm theo phương x; (b) Mơ hình vị trí vết nứt tâm theo phương z; (c) Phân cực vết nứt có kích thước 102c (xz); (d) Phân cực vết nứt có kích thước 210c (xz) 112 JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 (a) (b (d) (e) (c) z x Hình Phân bố phân cực mặt cắt sợi PTO với vết nứt biên theo phương x z: (a) Vết nứt (khơng đối xứng) có chiều dài 30% tổng chiều dài theo phương x; (b) Vết nứt (đối xứng) có tổng chiều dài 20% tổng chiều dài theo phương x;;(c) Vết nứt (đối xứng) có tổng chiều dài 40% tổng chiều dài theo phương x;;(d) Vết nứt (khơng đối xứng) có chiều dài 40% tổng chiều dài theo phương z; (e) Vết nứt (đối xứng) có tổng chiều dài 50% tổng chiều dài theo phương z 1800 DW (a) (b) +P 21 (c) -P z -10-9-8-7-6-5-4-3-2-1 910 -1 x 1011121314151617181920 5678910 1011121314151617181920 91011 Hình Ảnh hưởng sai lệch 180o DW đến xoáy phân cực đơn: (a) Mơ hình 180oDW; (b) Phân bố phân cực lệch DW vị trí 3; (c) Phân bố phân cực lệch DW vị trí Hình 8(b) mô tả kết thu trường hợp 180o DW sai lệch vị trí số (nghĩa tăng 30% miền 180o+P) Phân bố phân cực chia làm hai vùng: vùng xoáy đơn với dịng xốy 7x7 đơn vị; Vùng dịng xốy xen kẽ theo chu kỳ 2x2 đơn vị Tương tự, 180o DW sai lệch vị trí số (tăng 40% miền 180o+P) gồm: vùng xốy đơn 6x6 đơn vị vùng dịng xốy, hình 8(c) Hiện tượng chất cân số lượng miền 180o chiều, nhiên xoáy phân cực đơn hình thành từ cặp miền 180o có phân cực ngược chiều Phần dư miền 180o hình thành dịng xốy phân cực xen kẽ Tương tự, 180o DW vị trí -3, -4 kết cho tương ứng với vị trí 3, 4, tính chất đối xứng Vì vậy, để xốy phân cực ổn định cần phải đảm bảo tính đối xứng miền 180o có chiều (-P) (+P) ban đầu Kết luận Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng biến dạng đơn trục (theo phương Oz), khuyết tật hình học (vết nứt) sai lệch vị trí 180o DW đến xốy phân cực đơn sợi nano PTO khảo sát Các kết nghiên cứu thu tóm tắt đây: - Dưới biến dạng theo phương Oz, độ lớn phân cực xoáy tăng chịu kéo giảm chịu nén 113 JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Vol 1, Issue 2, April 2021, 108-114 Đặc biệt, biến dạng nén ≥ 10%, xoáy phân cực đơn bị triệt tiêu; [8] J.F Scott, [3D] nano-scale ferroelectric devices for memory applications, Ferroelectrics, vol 314, no January 2015, (2005), 207–222 [9] H Fu and L Bellaiche, Ferroelectricity in Barium Titanate Quantum Dots and Wires, Phys Rev Lett., vol 91, no 25, (2003), 257601 [10] Z Wu, N Huang, Z Liu, J Wu, W Duan, and B.-L Gu, Unusual vortex structure in ultrathin Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 films, J Appl Phys., vol 101, no 1, (2007), 014112, [11] L M Liz-Marzán, Nanometals, Handb Less-Common Nanostructures, no February, (2004), 699–720 [12] M Morales, R Clay, C Pierleoni, and D Ceperley, First Principles Methods: A Perspective from Quantum Monte Carlo, Entropy, vol 16, no 1, (2013), 287–321 [13] H J Mang and H.A Weidenmuller, Shell-Model Theory of the Nucleus, Annu Rev Nucl Sci., vol 18, no 1, (1968), 1–26 [14] B G Dick and A.W Overhauser, Theory of the Dielectric Constants of Alkali Halide Crystals, Phys Rev., vol 112, no 1, (1958), 90–103 [15] W Känzig, Ferroelectrics and antiferroelectrics New York: Academic Press, (1957) [16] M.E Lines and A M (Alastair M Glass, Principles and applications of ferroelectrics and related materials Clarendon Press, (1977) [17] M Sepliarsky and R E Cohen, First-principles based atomistic modeling of phase stability in PMNxPT, J Phys Condens Matter, vol 23, no 43, (2011), 435902-11 [18] J D Gale and A.L Rohl, The General Utility Lattice Program (GULP), Mol Simul., vol 29, no 5, (2003), 291–341 [19] T Shimada, S Tomoda and T Kitamura, Ab initio study of ferroelectric closure domains in ultrathin PbTiO3 films, Phys Rev B - Condens Matter Mater Phys., vol 81, no 14, (2010), 144116-6 [20] T.T Quang, T.N Giang, V.V Thanh, and Đ.V Trường, Khảo sát hình thành xốy phân cực vật liệu sắt điện kích thước thước nano mét, sử dụng mơ hình core-shell, Hội nghị Cơ học Kỹ thuật tồn quốc, Viện Cơ học, Hà Nội, tập 1, (2019), 313–319 [21] J Wang and M Kamlah, Domain control in ferroelectric nanodots through surface charges, Appl Phys Lett., vol 93, no 26, (2008), 1–4 [22] J Wang, Switching mechanism of polarization vortex in single-crystal ferroelectric nanodots, Appl Phys Lett., vol 97, no 19, (2010), 95–98 [23] D.Van Truong, T.T Quang, N.H Linh, N.Van Hoi, and V.Van Thanh, Strain Effect on Hysteresis Loop of PbTiO3 Bulk, Proceedings of the International Conference on Engineering Research and Applications, ICERA 2019, Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, vol 104,(2020), 679–685 [24] S Prosandeev, I Ponomareva, I Kornev, I Naumov, and L Bellaiche, Controlling toroidal moment by means of an inhomogeneous static field: An Ab initio study, Phys Rev Lett., vol 96, no 23, (2006), 1–4 - Xốy phân cực bị ảnh hưởng khơng lớn vết nứt tâm theo phương z Khi kích thước vết nứt lên đến 50% chiều dài 180o DW, xốy gần khơng thay đổi; - Trường hợp vết nứt cạnh biên vị trí 180o DW theo phương z (khơng đối xứng), xốy phân cực bị thu hẹp phần có DW liên tục cịn lại; - Trường hợp vết nứt tâm theo phương x với kích thước thước 50% chiều dài mẫu (10a/20a), vết nứt cạnh biên vị trí 180o DW theo phương z đối xứng với kích thước 50% tổng chiều dài mẫu (10c/20c) vết nứt cạnh biên theo phương x khơng đối xứng với kích thước 25% chiều dài mẫu (5a/20a), xuất thêm xoáy phân cực; - Trường hợp vết nứt cạnh bên đối xứng theo phương x, kích thước vết nứt 20% chiều dài mẫu (4a/20a), xoáy phân cực đơn bị triệt tiêu; - Sai lệch vị trí 180o DW làm xoáy phân cực đơn co phần lại hình thành thêm xoáy phần Phần dư miền 180o nhiều dịng xốy phân cực xen kẽ lớn Lời cảm ơn Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED), mã số: 107.02- 2016.18 Tài liệu tham khảo [1] J.F Scott and C.A Paz De Araujo, Ferroelectric memories, Science, vol 246, no 4936, (1989), 1400– 1405 [2] L.E Cross, Ferroelectric Materials for Electromechanical Transducer Applications, Jpn J Appl Phys., vol 34, no Part 1, No 5B, (1995), 2525– 2532 [3] S Zhang, F Li, X Jiang, J Kim, J Luo, and X Geng, Advantages and challenges of relaxor-PbTiO3 ferroelectric crystals for electroacoustic transducers A review, Prog Mater Sci., vol 68, (2015), 1–66 [4] Y Su and J.N Du, Existence conditions for single-vertex structure of polarization in ferroelectric nanoparticles, Appl Phys Lett., vol 95, no 1, (2009), 20–23 [5] Y Su and J N Du, Effect of intrinsic surface stress on single-vertex structure of polarization in ferroelectric nanoparticles, Appl Phys Lett., vol 96, no 16, (2010), 192605-3 [6] Y Su, H Chen, J.J Li, A.K Soh, and G.J Weng, Effects of surface tension on the size-dependent ferroelectric characteristics of free-standing BaTiO3 nano-thin films, J Appl Phys 110(8), (2011), 084108-6 [7] Y.C Song, Y Ni, and J.Q Zhang, Phase field model of polarization evolution in a finite ferroelectric body with free surfaces, in Acta Mechanica, 224 (6) (2013), 1309-1313 114 ... kéo 10%; (d) Phân bố phân cực với biến dạng nén 8% (e) Phân bố phân cực với biến dạng nén 10% Khảo sát ảnh hưởng biến dạng khuyết tật hình học (vết nứt) đến xốy phân cực đơn giảm này, chất dịch... Các khảo sát biến dạng kéo, nén thực từ 2% đến 10% Một cách tổng quát, xoáy phân cực đơn bị ảnh hưởng không lớn biến dạng nhỏ (< 6%) Độ lớn phân cực có xu hướng tăng biến dạng kéo giảm biến dạng. .. ban đầu Kết luận Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng biến dạng đơn trục (theo phương Oz), khuyết tật hình học (vết nứt) sai lệch vị trí 180o DW đến xoáy phân cực đơn sợi nano PTO khảo sát Các kết nghiên