Quan hệ giữa biến dạng và phân cực

Một phần của tài liệu 1_Luận án (Trang 32 - 33)

Trong các cấu trúc thực, màng sắt điện thường được trồng trên chất nền hoặc được kẹp giữa các điện cực. Do khác mạng tinh thể giữa lớp sắt điện và chất nền (hoặc điện cực), xuất hiện các biến dạng sai lệch trong lớp sắt điện, làm thay đổi phân cực dư và trường điện kháng (Ec) ảnh hưởng đến độ tin cậy làm việc của thiết bị.

Bằng các phương pháp khác nhau, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các biến dạng sai lệch ảnh hưởng đến phân cực dư, trường điện kháng cũng như đường cong điện trễ. J.Wang và cộng sự [61] đã khảo sát ảnh hưởng của biến dạng màng PbTiO3 đối với sự chuyển đổi phân cực bằng mô hình trường pha. Các kết quả thu được cho thấy sự phân cực dư và trường điện kháng tăng dưới biến dạng nén, giảm dưới biến dạng kéo. Y.Zhang và cộng sự [62] đã sử dụng bằng phương pháp động lực học phân tử đã chứng minh rằng biến dạng kéo làm tăng độ phân cực của dây nano trong khi biến dạng nén làm giảm nó. Shimada và cộng sự [16] đã tiến hành ảnh hưởng của các bề mặt kết thúc lên sự phân cực dư trong dây nano PbTiO3 bằng nghiên cứu nguyên lý đầu và cho thấy rằng sự phân cực dư tăng tuyến tính với biến dạng kéo dọc trục trong dây nano kết thúc bằng PbO. Hơn nữa, dưới sự thay đổi của nhiệt độ gây ra ứng suất nhiệt lớn [52], [63], [64] có thể gây ra biến dạng lớn. Ngoài ra, hiện nay các màng PbTiO3 được chế tạo bằng phương pháp mọc ghép [65], [66] do đó, ứng suất phát sinh > 2,5% [67], [68]. Bằng phương pháp thực nghiệm, H. N. Lee và cộng sự [69]

đã chỉ ra rằng sự phân cực tăng dưới biến dạng nén ngoài mặt phẳng của màng. Mặc dù nhiều nghiên cứu đã được coi là ảnh hưởng của biến dạng đối với tính sắt điện, hầu hết các nghiên cứu [70], [71], [72] đều tập trung vào biến dạng đơn trục và biến dạng đẳng và nghiên cứu [73], [74] nghiên cứu về biến dạng cắt và trong khoảng biến dạng < 3%. Để làm sáng tỏ ảnh hưởng của biến dạng đối với phân cực, đường cong điện trễ và có thể dùng biến dạng cơ học điều khiển tính chất điện của vật liệu. Luận án tập trung khảo sát các loại biến dạng đơn trục, biến dạng đồng thời và biến dạng cắt với mức biến dạng kéo, nén từ 2 – 10%.

Một phần của tài liệu 1_Luận án (Trang 32 - 33)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(119 trang)