单畴外延铁电薄膜的相结构与稳定性＊.PDF

第 卷第 期 固体力学学报 ３３ ３ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＬＩＤＭＥＣＨＡＮＩＣＳ 年 月 　 　 　 　 ２０１２ ６ Ｊｕｎｅ２０１２ 　 单畴外延铁电薄膜的相结构与稳定性＊ ＊＊ ， １ ２ ３ ４ 周志东 张春祖 蒋 泉 　 　 　 １ ２ （ ， ， ）（ ， ， ） 厦门大学材料学院材料科学与工程系 厦门 ３６１００５ 厦门大学福建省特种先进材料重点实验室 厦门 ３６１００５ ３ ４ （ ， ， ）（ ， ， ） 厦门大学建筑与土木工程学院土木工程系 厦门 ３６１００５ 南通大学建筑工程学院 南通 ２２６０１９ （ ） （ ） 摘 要 论文采用动态金茨堡 朗道 ＤＧＬ 方程研究了薄膜厚度与错配应变对 ００１ 取向单畴外延 ＰｂＴｉＯ 　 　 － 　　 ３ （ ） （ ）、 铁电薄膜相结构与稳定性的影响 结合平面内松弛应变 等效应变 表面效应与退极化场等机电耦合边界 ＰＴＯ ． ， 条件 通过数值求解 方程获得外延单畴铁电薄膜错配应变 厚度相图和错配应变 温度相图 数值分析结果显 ＤＧＬ － － ． ， ， ， 示 由于生成的界面位错松弛了薄膜内错配应变 在理论高应变区相图与传统分析结果有较大差别 文中发现在更 （ ） （ ） ， ， 广的理论错配拉应变区出现稳定的四方相 相 结构和单斜相 相 结构 结果也显示 随着薄膜厚度的减小 表面 ｃ ｒ ． ， 效应与退极化效应会把顺电相扩展到更低温度区域 从而压缩稳定的铁电相存在的温度区域． ， ， ， 关键词 金茨堡 朗道方程 铁电相图 尺寸效应