science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Hoogtepunt:polarisatie-gemoduleerde rectificatie op ferro-elektrische oppervlakken

Topografische en cAFM-beelden van HoMnO3-oppervlak genomen in spectro-microscopische modus (tipbias op linkeras, huidige schaal op de rechteras). Afbeeldingsgrootte is 4x4 um2. Helder contrast geeft grotere absolute stroomwaarde voor V . aan <0, donkercontrast geeft grotere absolute stroomwaarde aan voor V> 0.

Een gecombineerd onderzoek naar elektrostatische kracht en geleidende atoomkrachtmicroscopie op monokristallijn ferro-elektrisch HoMnO3 is onlangs gepubliceerd door gebruikers van Rutgers University en Chung-Ang University in Zuid-Korea, in samenwerking met de Electronic &Magnetic Materials &Devices Group van het Argonne National Laboratory.

Door gegevens te vergelijken die zijn verkregen op dezelfde monsterlocatie maar bij verschillende temperaturen - onder en boven bevriezing van de ladingsdrager - werd aangetoond dat het lokale Schottky-achtige rectificatie-effect op de punt-oppervlakovergang wordt gemoduleerd door ferro-elektrische polarisatie.

Aanvullend, de crossover naar een ruimtelading beperkt geleidingsmechanisme bij hogere spanningen in de geleidingsspectra voor zowel opwaartse als neerwaartse domeinen werd gedemonstreerd.

Deze nieuwe resultaten onthullen een intrigerend samenspel tussen elektronische eigenschappen en ferro-elektrische polarisatie, en wijzen op de mogelijkheid van multiferroïsche elektronica met ferro-elektrische, magnetisch, en multifunctionaliteit van ladingstransport in multiferroics met kleine bandgap.