Recoverable Self-Polarization in Lead-Free Bismuth Sodium Titanate Piezoelectric Thin Films
Notice bibliographique
Résumé
(BNT), is a promising lead-free ferroelectric material. However, its potential applications have not been fully explored, mainly because of the complex domain structure arising from its intricate phase transitions. A deep and thorough study of its domain structure and polarization switching behavior will greatly help with understanding the polarization nature and with promoting future applications. In this work, we demonstrate that BNT polycrystalline films possess a highly ordered out-of-plane polarization (self-polarization) and randomly oriented in-plane polarizations. Interestingly, the inherent nature of polarization in the BNT films does not allow for the nonvolatile domain writing, as the switched polarization spontaneously and rapidly reverses to the initial orientation state once the external poling electric field is removed, making the self-polarization recoverable. Such a stable self-polarization vanishes gradually with temperature increasing over 150 °C but starts to recover to its initial state upon cooling down to 250 °C, and entirely recovers once the temperature is reduced to below 200 °C. Such interesting properties of BNT films are attributed to the combined effects of the free charges at the Pt electrode, (detected) cation vacancies at the oxide/Pt interface and the defects in oxide lattices. Our results make a step closer to fully understand the nature of polarization and related piezoelectricity in BNT. Such films with recoverable self-polarization are of great interest for applications as sensors, actuators, and transducers that can operate particularly under high temperatures and high electric field conditions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».