Ferroelectric BaTiO3 nanowires by a topochemical solid-state reaction

Chemistry of Materials

Volumn 21, Issue 21, 2009, Pages 5058-5065

  Buscaglia, Maria Teresa ^a   Harnagea, Catalin ^b   Dapiaggi, Monica ^c   Buscaglia, Vincenzo ^a   Pignolet, Alain ^b   Nanni, Paolo ^a,d  

^a CNR   (Italy)

^b INRS EMT   (Canada)

^c UNIVERSITY OF MILAN   (Italy)

^d UNIVERSITY OF GENOA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BARIUM TITANATE; CRYSTAL STRUCTURE; DOMAIN WALLS; FERROELECTRICITY; SCANNING PROBE MICROSCOPY; SINGLE CRYSTALS; SOLID STATE REACTIONS; TITANIUM DIOXIDE;

FERROELECTRIC NANOSTRUCTURES; FERROELECTRIC ORDER; INITIAL MORPHOLOGY; PIEZORESPONSE FORCE MICROSCOPY; REACTIVE TEMPLATES; SOLID-STATE PROCESS; TETRAGONAL STRUCTURE; TOPOCHEMICAL REACTION;

NANOWIRES;

EID: 72449185585     PISSN: 08974756     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm9015047     Document Type: Article

References (65)

1. Damjanovic, D. Rep. Prog. Phys. 1998, 61, 1267.
2. (b)Setter, N.; Damjanovic, D.; Eng, L.; Fox, G.; Gevorgian, S.; Hong, S.; Kingon, A.; Kohlstedt, H.; Park, N. Y.; Stephenson, G. B.; Stolitchnov, I.; Taganstev, A. K.; Taylor,D.V.;Yamada,T.; Streiffer, S. J. Appl.Phys. 2006, 100, 051606.
3. Shaw, T. M.; Trolier-McKinstry, S.; McIntyre, P. C. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 263.
4. Scott, J. F.; Morrison, F. D.; Miyake, M.; Zubko, P.; Lou, X.; Kugler, V.M.;Rios, S.;Zhang,M.; Tatsuta, T.;Tsuji,O.; Leedham, T. J. J. Am. Ceram. Soc. 2005, 88, 1691.
5. Naumov, I. I.; Bellaiche, L.; Fu, H. Nature 2004, 432, 737.
6. (b)Fu, H; Bellaiche, L. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 257601.
7. (c) Scott, J. F. Nat. Mater. 2005, 4, 13.
8. Limmer, S. J.; Seraji, S.; Wu, Y.; Chou, T. P.; Nguyen, C.; Cao, GAdv. Func. Mater. 2002, 12, 59.
9. (b)Hernandez, B,A.; Chang, K. S.; Fisher, E. R.; Dorhout, P. K. Chem. Mater. 2002, 14, 480.
10. Luo, Y.; Szafraniak, I.; Zakharov, N. D.; Nagarajan, V.; Steinhart, M.; Wehrspohn, R. B.;Wendorff, J. H.; Ramesh, R.; Alexe, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 440.
11. Hirano, S.; Shimada, S.; Kuwabara, M. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2005, 80, 783.
12. (e) Kim, J.; Yang, S. A.; Choi, Y. C.; Han, J. K.; Jeong, K. O.;Yun, Y. J.; Kim, D. J.; Yang, S. M.; Yoon, D.; Cheong, H.; Chang, K.-S.; Noh, T.W.; Bu, S. D. Nano Lett. 2008, 8, 1813.
13. Alexe, M.; Hesse, D.; Schmidt, V.; Senz, S.; Fan, H. J.; Zacharias, M.; Gösele, U. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 172907.
14. Cho, S.-B.; Oledzka, M.; Riman, R. E. J. Cryst. Growth. 2001, 226, 313.
15. (b)Xu, G.; Ren, Z. H.; Du, P. Y.;Weng,W. J.; Shen, G.; Han, G. R. Adv. Mater. 2005, 17, 907.
16. (c) Liu, J.-F.; Li, X.-L.; Li, Y.-D. J. Nanosci. Nanotechnol. 2002, 2, 617.
17. Suyal, G.; Colla, E.; Gysel, R.; Cantoni, M.; Setter, N. Nano Lett. 2004, 4, 1339.
18. (e) Wang, J.; Sandu, C. S.; Colla, E.; Wang, Y.; Ma, W.; Gysel, R.; Trodahl, H. J.; Setter, N. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 133107.
19. Urban, J. J.; Yun, W. S.; Gu, Q.; Park, H. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1186.
20. (b)Yun, W,S.; Urban, J. J.; Gu, Q.; Park, H. Nano Lett. 2002, 2, 447.
21. Urban, J. J.; Spanier, J. E.; Lian, O.Y.;Yun,W,S.; Park, H. Adv. Mater. 2003, 15, 423.
22. Joshi, U. A.; Lee, S. Small 2005, 1, 1172.
23. (b)Joshi, U. A.;Yoon, S.; Baik, S.; Lee, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12249.
24. Mao, Y.; Banerjee, S.; Wong, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15718.
25. (b)Wang, Z.; Hu, J.; Yu, M.-F. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 263119.
26. Feng, Q.; Hirasawa, M.; Yanagisawa, K. Chem. Mater. 2001, 13, 290.
27. Kang, S.-O.; Park, B. H.; Kim, Y.-I. Cryst. Growth. Des. 2008, 8, 3180.
28. Maxim, F.; Ferreira, P.; Vilarinho, P.M.; Reaney, I. Cryst. Growth. Des. 2008, 8, 3309.
29. (b)Bao, N.; Shen, L.; Srinivasan, G.; Yanagisawa, K.; Gupta, A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8634.
30. Schilling, A.; Bowman, R. M.; Catalan, G.; Scott, J. F.; Gregg, J. M. Nano Lett. 2007, 7, 3787.
31. (b)Schilling, A.; Bowman, R. M.; Gregg, J. M.; Catalan, G.; Scott, J. F. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 212902.
32. Fan, H. J.; Gösele, U.; Zacharias, M. Small 2008, 3, 1660.
33. (b) Bae, C.; Yoo, H.; Kim, S.; Lee, K.; Kim, J.; Sung, M. M.; Shin, H. Chem. Mater. 2008, 20, 756.
34. Fan, H. J.; Knez, M.; Scholz, R.; Nielsch, K.; Pippel, E.; Hesse, D.; Zacharias, M.; Gösele, U. Nat. Mater. 2006, 5, 627.
35. Fan, H. J.; Knez, M.; Scholz, R.; Nielsch, K.; Pippel, E.; Hesse, D.; Gösele, U.; Zacharias, M. Nanotechnology 2006, 17, 5157.
36. Yang, Yi; Sun, Xiao Wei; Tay, Beng Kang; Wang, Jian Xiong; Dong, Zhi Li; Fan, Hai Ming Adv. Mater. 2007, 19, 1839.
37. Yang, Y.; Scholz, R.; Fan, H. J.; Hesse, D.; Gösele, U.; Zacharias, M. ACS Nano 2009, 3, 555.
38. Larson, C.; Von Dreele, R. B., General Structure Analysis System (GSAS), Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, 1994, pp 86-748;
39. (b)Toby, B. H. J. Appl. Crystallogr. 2001, 34, 210.
40. Harnagea, C.; Cojocaru, C. V.; Nechache, R.; Gautreau, O.; Rosei, F.; Pignolet, A. Int. J. Nanotechnol. 2008, 5, 930.
41. Pradhan, S. K.; Mao, Y.; Wong, S. S.; Chupas, P.; Petkov, V. Chem. Mater. 2007, 19, 6180.
42. Tsai, C.-C.; Teng, H. Chem. Mater. 2006, 18, 367.
43. Kwei, G. H.; Lawson, A. C.; Billinge, S. J. L.; Cheong, S.-W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 2368.
44. Frey, M. H.; Payne, D. A. Phys. Rev. B 1996, 54, 3158.
45. (b) Polotai, A.V.; Ragulya, A.V.; Randall, C. Ferroelectrics 2003, 288, 93.
46. Uchino, K.; Sadanaga, E.; Hirose, T. J. Am. Ceram. Soc. 1989, 72, 1555.
47. (b)Li, X.; Shih, W.-H. J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 2844.
48. (c) Ishikawa, K.; Uemori, T. Phys. Rev. B 1999, 60, 11841.
49. (d) Tsunekawa, S.; Ito, S.; Mori, T.; Ishikawa, K.; Li, Z.-Q.; Kawazoe, Y. Phys. Rev. B 2000, 62, 3065.
50. (e) Zhao, Z.; Buscaglia, V.; Viviani, M.; Buscaglia, M. T.; Mitoseriu, L.; Testino, A.; Nygren, M.; Johnsson, M.; Nanni, P. Phys. Rev. B 2004, 70, 024107.
51. (f) Hoshina, T.; Kakemoto, H.; Tsurumi, T.; Wada, S.; Yashima, M. J. Appl. Phys. 2006, 99 054311.
52. Smith, M. B.; Page, K.; Siegrist, T.; Redmond, P. L.; Walter, E. C.; Seshadri, R.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6955.
53. Beauger, A.; Mutin, J. C.; Niepce, J. C. J. Mater. Sci. 1983, 18, 3041.
54. Graff, A.; Senz, S.; Voltzke, D.; Abicht, H.-P.; Hesse, D. J. Eur. Ceram. Soc. 2005, 25, 2201.
55. Lotnyk, A.; Senz, S.; Hesse, D. Solid State Ionics 2006, 177, 429.
56. (b)Lotnyk, A.; Senz, S.; Hesse, D. Acta Mater. 2007, 55, 2671.
57. Buscaglia, M. T.; Buscaglia, V.; Viviani, M.; Dondero, G.; Röhrig, S.; Rüdiger, A.; Nanni, P. Nanotechnology 2008, 19, 225602.
58. (b)Buscaglia, M. T.; Buscaglia, V.; Alessio, R. Chem. Mater. 2007, 19, 711.
59. Spanier, J. E.; Kolpak, A. M.; Urban, J. J.; Grinberg, I.; Lian, O. Y.; Yun, W. S.; Rappe, A. M.; Park, H. Nano Lett. 2006, 6, 735.
60. Gilbert, B.; Huang, F.; Zhang, H.; Waychunas, G. A.; Banfield, J. F. Science 2004, 305, 651.
61. Petkov, V.; Gateshki, M.; Niederberger, M.; Ren, Y. Chem. Mater. 2006, 18, 814.
62. (b)Petkov, V.; Buscaglia, V.; Buscaglia, M. T.; Zhao, Z.; Ren, Y. Phys. Rev. B. 2008, 78, 054107.
63. Alpay, S. P.; Misirlioglu, I. B.; Nagarajan, V.; Ramesh, R. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 2044.
64. Chu, M. W.; Szafraniak, I.; Scholz, R.; Harnagea, C.; Hesse, D.; Alexe, M.; Gosele, U. Nat. Mater. 2004, 3, 87.
65. Catalan, G.; Schilling, A.; Scott, J. F.; Gregg, J. M. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 132201.