Emergence of the Vortex State in Confined Ferroelectric Heterostructures.
ferroelectric heterostructures
phase transition
vortex state
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Sep 2019
Sep 2019
Historique:
received:
12
02
2019
revised:
17
06
2019
pubmed:
20
7
2019
medline:
20
7
2019
entrez:
20
7
2019
Statut:
ppublish
Résumé
The manipulation of charge and lattice degrees of freedom in atomically precise, low-dimensional ferroelectric superlattices can lead to exotic polar structures, such as a vortex state. The role of interfaces in the evolution of the vortex state in these superlattices (and the associated electrostatic and elastic boundary conditions they produce) has remained unclear. Here, the toroidal state, arranged in arrays of alternating clockwise/counterclockwise polar vortices, in a confined SrTiO
Identifiants
pubmed: 31322297
doi: 10.1002/adma.201901014
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e1901014Subventions
Organisme : National Science Foundation
Organisme : Materials Research Science and Engineering Center, Harvard University
ID : DMR-1420620
Organisme : National Science Foundation Graduate Research Fellowship
ID : DGE-1106400
Organisme : Basic Energy Sciences
ID : DE-AC02-06CH11357
Organisme : Basic Energy Sciences
ID : FG02-07ER46417
Organisme : NSF-MWN
ID : DMR-1210588
Organisme : Gordon and Betty Moore Foundation
ID : GBMF5307
Organisme : MRSEC
ID : DMR-1420620
Informations de copyright
© 2019 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
Références
A. Fert, V. Cros, J. Sampaio, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 152.
G. Catalan, J. Seidel, R. Ramesh, J. F. Scott, Rev. Mod. Phys. 2012, 84, 119.
A. Soumyanarayanan, N. Reyren, A. Fert, C. Panagopoulos, Nature 2016, 539, 509.
M. Y. Im, P. Fischer, K. Yamada, T. Sato, S. Kasai, Y. Nakatani, T. Ono, Nat. Commun. 2012, 3, 983.
A. Ruotolo, V. Cros, B. Georges, A. Dussaux, J. Grollier, C. Deranlot, R. Guillemet, K. Bouzehouane, S. Fusil, A. Fert, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 528.
R. Wiesendanger, Nat. Rev. Mater. 2016, 1, 16044.
H. Béa, P. Paruch, Nat. Mater. 2009, 8, 168.
P. Schoenherr, J. Müller, L. Köhler, A. Rosch, N. Kanazawa, Y. Tokura, M. Garst, D. Meier, Nat. Phys. 2018, 14, 465.
S. Emori, U. Bauer, S. M. Ahn, E. Martinez, G. S. D. Beach, Nat. Mater. 2013, 12, 611.
A. Wachowiak, J. Wiebe, M. Bode, O. Pietzsch, Science 2002, 298, 577.
T. Shinjo, T. Okuno, R. Hassdorf, K. Shigeto, T. Ono, Science 2000, 289, 930.
I. I. Naumov, L. Bellaiche, H. Fu, Nature 2004, 432, 737.
C. T. Nelson, B. Winchester, Y. Zhang, S. J. Kim, A. Melville, C. Adamo, C. M. Folkman, S. H. Baek, C. B. Eom, D. G. Schlom, L. Q. Chen, X. Pan, Nano Lett. 2011, 11, 828.
C. L. Jia, K. W. Urban, M. Alexe, D. Hesse, I. Vrejoiu, Science 2011, 331, 1420.
P. Zubko, N. Jecklin, A. Torres-Pardo, P. Aguado-Puente, A. Gloter, C. Lichtensteiger, J. Junquera, O. Stéphan, J. M. Triscone, Nano Lett. 2012, 12, 2846.
E. Bousquet, M. Dawber, N. Stucki, C. Lichtensteiger, P. Hermet, S. Gariglio, J. M. Triscone, P. Ghosez, Nature 2008, 452, 732.
Y. L. Tang, Y. L. Zhu, E. A. Eliseev, W. Y. Wang, Y. J. Wang, Y. B. Xu, Z. D. Zhang, S. J. Pennycook, Science 2015, 348, 1259869.
A. K. Yadav, C. T. Nelson, S. L. Hsu, Z. Hong, J. D. Clarkson, C. M. Schlepütz, A. R. Damodaran, P. Shafer, E. Arenholz, L. R. Dedon, Nature 2016, 530, 198.
A. R. Damodaran, J. D. Clarkson, Z. Hong, H. Liu, A. K. Yadav, C. T. Nelson, S. L. Hsu, M. R. McCarter, K. D. Park, V. Kravtsov, A. Farhan, Y. Dong, Z. Cai, H. Zhou, P. Aguado-Puente, P. Garcia-Fernandez, J. Iniguez, J. Junquera, A. Scholl, M. B. Raschke, L. Q. Chen, D. D. Fong, R. Ramesh, L. W. Martin, Nat. Mater. 2017, 16, 1003.
P. Shafer, P. García-Fernández, P. Aguado-Puente, A. R. Damodaran, A. K. Yadav, C. T. Nelson, S.-L. Hsu, J. C. Wojdeł, J. Íñiguez, L. W. Martin, E. Arenholz, J. Junquera, R. Ramesh, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2018, 115, 915.
Z. Hong, A. R. Damodaran, F. Xue, S. L. Hsu, J. Britson, A. K. Yadav, C. T. Nelson, J. J. Wang, J. F. Scott, L. W. Martin, R. Ramesh, L. Q. Chen, Nano Lett. 2017, 17, 2246.
M. Janovská, P. Sedlák, H. Seiner, M. Landa, P. Marton, P. Ondrejkovič, J. Hlinka, J. Phys.: Condens. Matter 2012, 24, 385404.
N. Balke, B. Winchester, W. Ren, Y. H. Chu, A. N. Morozovska, E. A. Eliseev, M. Huijben, R. K. Vasudevan, P. Maksymovych, J. Britson, S. Jesse, I. Kornev, R. Ramesh, L. Bellaiche, L. Q. Chen, S. V. Kalinin, Nat. Phys. 2012, 8, 81.
S. Da Col, S. Jamet, N. Rougemaille, A. Locatelli, T. O. Mentes, B. S. Burgos, R. Afid, M. Darques, L. Cagnon, J. C. Toussaint, O. Fruchart, Phys. Rev. B 2014, 89, 180405.
A. Fernández-Pacheco, R. Streubel, O. Fruchart, R. Hertel, P. Fischer, R. P. Cowburn, Nat. Commun. 2017, 8, 15756.
L. Q. Chen, J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91, 1835.
F. Xue, J. J. Wang, G. Sheng, E. Huang, Y. Cao, H. H. Huang, P. Munroe, R. Mahjoub, Y. L. Li, V. Nagarajan, L. Q. Chen, Acta Mater. 2013, 61, 2909.
J. J. Wang, X. Q. Ma, Q. Li, J. Britson, L. Q. Chen, Acta Mater. 2013, 61, 7591.
Y. L. Li, S. Y. Hu, Z. K. Liu, L. Q. Chen, Acta Mater. 2002, 50, 395.
Y. L. Li, S. Y. Hu, Z. K. Liu, L. Q. Chen, Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 427.
L. Q. Chen, J. Shen, Comput. Phys. Commun. 1998, 108, 147.
M. J. Haun, E. Furman, S. J. Jang, H. A. McKinstry, L. E. Cross, J. Appl. Phys. 1987, 62, 3331.
G. Sheng, Y. L. Li, J. X. Zhang, S. Choudhury, Q. X. Jia, V. Gopalan, D. G. Schlom, Z. K. Liu, L. Q. Chen, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 10.
Z. H. Chen, A. R. Damodaran, R. Xu, S. Lee, L. W. Martin, Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 182908.
R. Uecker, B. Velickov, D. Klimm, R. Bertram, M. Bernhagen, M. Rabe, M. Albrecht, R. Fornari, D. G. Schlom, J. Cryst. Growth 2008, 310, 2649.