AFMマテリアルズジャーナルクラブ

BiFeO薄膜における室温多強性₃の決定論的光学制御

Yi-De Liou, Yu-You Chiu, ライアン・トーマス・ハート, チャンヤン・クオ, イェン・イン・ホアン, ユアン・ウー, ラジェシュ・V・チョプデカール, 恒住劉, 田中新世, 春福昌, 劉八極, 劉高新氏, イェ・カオ, バラノール・ナガージャン, Ye-Cho,
2019年5月6日発行

自然素材 18, 580-587 (2019)

多フェロイクスの光学制御は、オプトエレクトロニクスアプリケーションにとって大きな関心事でありながら、依然として困難であり、周囲温度ではほとんど報告されていません。Chiuらは、室温での多フェロイックBiFeO₃(BFO)の薄膜における複数のフェロイックオーダーの決定論的および可逆的制御を示す。特に、局所的な四元BFO相から混合相への光誘導変換、ならびに純粋な四角形BFOへの光誘導変換を示す。オプトエレクトロニクス制御のメカニズムを解離するために、ピエゾ力顕微鏡を用いて初期偏光を発生させ、その後PFM、ケルビンプローブ顕微鏡、導電性原子間力顕微鏡を相関的に使用して、結果相、強誘電性偏光、電荷分布、伝導性をマッピングする。彼らは、レーザー誘発加熱によって引き起こされる局所的な物質変換を発見し、混合相BFOにおける相の容易な相互変換によって助けられ、その後、最終的なドメイン構造を決定する屈曲電偏光が続く。複数の多フェロイックオーダーは、導電率とともに一度に制御されます。

要約すると、多強対熱の室温光学制御を実証し、解明し、不揮発性ランダムアクセスメモリやデータストレージを含む光電子デバイスアプリケーションに向けた重要な一歩を踏み出した。