位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
外延压应变对BaTiO3铁电体抗辐射性能影响的分子动力学研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O441[理学—电磁学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]湘潭大学材料科学与工程学院,湘潭411105, [2]低维材料及其应用技术教育部重点实验室,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11172257)资助的课题.
中文摘要:

采用基于壳模型的分子动力学模拟方法,研究了存在外延压应变时BaTiO3铁电体的辐射位移效应,以O原子作为初冲原子(primary knock-on atom, PKA),能量为1 keV,方向为[001],分别计算了外延压应变为0,0.4%,0.8%,1.2%,1.6%,2.0%时体系的缺陷数量、分布,以及辐射前后的极化强度,比较了压应变为2%以及无应变下损伤区域、缺陷离位距离和反向外电场下PKA的迁移距离.结果表明,随外延压应变增加体系极化近似线性增加,辐射后极化降低幅度降低、缺陷产生的数量有所减小,2%压应变存在时缺陷原子的离位距离、PKA在反向外电场作用下的迁移距离和损伤区域都小于无应变的情况,说明外延压应变的存在对辐射造成的晶格损伤具有抑制作用,对辐射损伤具有改善作用,可以通过引入外延压应变来调控BaTiO3的辐射损伤.

英文摘要:

Radiation displacement effect of BaTiO3 ferroelectric under epitaxial compressive strain is studied by using molecular dynamics simulations which is based on shell model. The numbers of defects, distributions and changes of polarization in the system are calculated before and after radiation under epitaxial compressive strains of 0, 0.4%, 0.8%, 1.2%, 1.6%, 2.0%respectively by using O atom of 1 keV and [001] direction as a primary konck-on atom (PKA). The damaged areas, the displacement distances of the defect, and migration distances of PKA under reverse applied electric field, obtained in the two cases: 2% compressive strain and no strain, are compared. The results show that the polarization of system increases almost linearly with increasing the epitaxial compressive strain, and that both the polarization amplitude and the number of defects decrease after irradiation. The displacement distance of defects under 2% compressive strain, migration distance of PKA under reverse applied electrical field and damaged area are all smaller than under no strain condition, which indicates that epitaxial compressive strain can suppress lattice irradiation damage, and the damage in BaTiO3 can be tuned by introducing epitaxial compressive strain.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876