Behavior of Ferroelectrics Domain Walls in a Lead Titanate Nanosphere

Revista Politécnica

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Title Behavior of Ferroelectrics Domain Walls in a Lead Titanate Nanosphere
Comportamiento de las Paredes de Dominio Ferroeléctricas en una Nanoesfera de Titanato de Plomo
 
Creator Lascano Lascano, Luis
Andrade Landeta, Julio
 
Subject Domain wall, ferroelectric transition, lead titanate, polarization.
Pared de dominio, transición ferroeléctrica, titanato de plomo, polarización.
 
Description The objective of the present work was to study the behavior of the ferroelectric domain walls in a lead titanate nanosphere under different thermal, electrical and mechanical conditions. For this, the phenomenological theory of Ginzburg-Landau has been used and variational principles were used to obtain the state of equilibrium; the equations that appear in development were solved analytically. The results obtained provide a profile of the polarization within the 180 ° domain walls of the lead titanate nanosphere, as well as the thickness of said wall as a function of temperature and for different conditions of the nanosphere. It is observed that, with the increase in temperature, the polarization profile decreases and the wall thickness increases as it approaches a certain temperature; all of which would allow tuning the ferroelectric transition temperature by controlling the size of the nanostructure, the presence of free charges and the application of mechanical stresses.




 
El objetivo del presente trabajo fue estudiar el comportamiento de las paredes de dominio ferroeléctricas en una nanoesfera de titanato de plomo bajo diferentes condiciones térmicas, eléctricas y mecánicas. Para ello se ha hecho uso de la teoría fenomenológica de Ginzburg-Landau y para obtener el estado de equilibrio se utilizaron principios variacionales; las ecuaciones que aparecen en el desarrollo se resolvieron analíticamente. Los resultados obtenidos proveen un perfil de la polarización dentro de las paredes de dominio 180° de la nanoesfera de titanato de plomo, así como el espesor de dicha pared en función de la temperatura y para distintas condiciones de la nanoesfera. Se observa que, con el aumento de la temperatura, el perfil de la polarización se reduce y el espesor de la pared crece al acercarse a cierta temperatura; todo lo cual permitiría sintonizar la temperatura de transición ferroeléctrica mediante el control del tamaño de la nanoestructura, de la presencia de cargas libres y de la aplicación de esfuerzos mecánicos.
 
Publisher Escuela Politécnica Nacional
 
Date 2020-11-01
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier https://revistapolitecnica.epn.edu.ec/ojs2/index.php/revista_politecnica2/article/view/1176
10.33333/rp.vol46n2.04
 
Source Revista Politécnica; Vol. 46 No. 2 (2020): Revista Politécnica; 39-48
Revista Politécnica; Vol. 46 Núm. 2 (2020): Revista Politécnica; 39-48
Revista Politécnica; v. 46 n. 2 (2020): Revista Politécnica; 39-48
2477-8990
1390-0129
10.33333/rp.vol46n2
 
Language spa
 
Relation https://revistapolitecnica.epn.edu.ec/ojs2/index.php/revista_politecnica2/article/view/1176/536
 
Rights Derechos de autor 2020 Revista Politécnica
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
 

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