Unexpected crystal and domain structures and properties in compositionally graded PbZr1-xTixO3 thin films

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 12, 2013, Pages 1761-1767

  Mangalam, R V K ^a   Karthik, J ^a   Damodaran, Anoop R ^a   Agar, Joshua C ^a   Martin, Lane W ^a  

^a UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

bilayers; built in potential; compositionally graded heterostructures; dielectric and ferroelectric properties; ferroelectric domain structures

Indexed keywords

BI-LAYER; BUILT-IN ELECTRIC FIELDS; BUILT-IN POTENTIAL; DIELECTRIC AND FERROELECTRIC PROPERTIES; DOMAIN STRUCTURE; FERROELECTRIC DOMAIN STRUCTURE; STRAIN GRADIENTS;

ELECTRIC FIELDS; FERROELECTRIC MATERIALS; FERROELECTRICITY; STRAIN; THIN FILMS;

CRYSTALS;

EID: 84875138993     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201204240     Document Type: Article

References (40)

1. J. F. Scott, Science 2007, 315, 954.
2. S. H. Baek, J. Park, D. M. Kim, V. A. Aksyuk, R. R. Das, S. D. Bu, D. A. Felker, J. Lettieri, V. Vaithyanathan, S. S. N. Bharadwaja, N. Bassiri-Gharb, Y. B. Chen, H. P. Sun, C. M. Folkman, H. W. Jang, D. J. Kreft, S. K. Streiffer, R. Ramesh, X. Q. Pan, S. Trolier-McKinstry, D. G. Schlom, M. S. Rzchowski, R. H. Blick, C. B. Eom, Science 2011, 334, 958.
3. M. Dawber, K. M. Rabe, J. F. Scott, Rev. Mod. Phys. 2005, 77, 1083.
4. N. Setter, D. Damjanovic, L. Eng, G. Fox, S. Gevorgian, S. Hong, A. Kingon, H. Kohlstedt, N. Y. Park, G. B. Stephenson, I. Stolitchnov, A. K. Taganstev, D. V. Taylor, T. Yamada, S. Streiffer, J. Appl. Phys. 2006, 100, 051606.
5. E. Cross, Nature 2004, 432, 24.
6. B. Jaffe, R. S. Roth, S. Marzullo, J. Appl. Phys. 1954, 25, 809.
7. B. Noheda, D. E. Cox, G. Shirane, J. A. Gonzalo, L. E. Cross, S. E. Park, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2059.
8. D. G. Schlom, L.-Q. Chen, C.-B. Eom, K. M. Rabe, S. K. Streiffer, J.-M. Triscone, Annu. Rev. Mater. Res. 2007, 37, 589.
9. L. W. Martin, Y. H. Chu, R. Ramesh, Mater. Sci. Eng. R. 2010, 68, 89.
10. V. Anbusathaiah, D. Kan, F. C. Kartawidjaja, R. Mahjoub, M. A. Arredondo, S. Wicks, I. Takeuchi, J. Wang, V. Nagarajan, Adv. Mater. 2009, 21, 3497.
11. H. Zheng, J. Wang, S. E. Lofland, Z. Ma, L. Mohaddes-Ardabili, T. Zhao, L. Salamanca-Riba, S. R. Shinde, S. B. Ogale, F. Bai, D. Viehland, Y. Jia, D. G. Schlom, M. Wuttig, A. Roytburd, R. Ramesh, Science 2004, 303, 661.
12. M. Dawber, C. Lichtensteiger, M. Cantoni, M. Veithen, P. Ghosez, K. Johnston, K. M. Rabe, J. M. Triscone, Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 177601.
13. M. Dawber, N. Stucki, C. Lichtensteiger, S. Gariglio, P. Ghosez, J. M. Triscone, Adv. Mater. 2007, 19, 4153.
14. E. Bousquet, M. Dawber, N. Stucki, C. Lichtensteiger, P. Hermet, S. Gariglio, J.-M. Triscone, P. Ghosez, Nature 2008, 452, 732.
15. I. Vrejoiu, M. Alexe, D. Hesse, U. Gösele, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3892.
16. J. Tersoff, Appl. Phys. Lett. 1993, 62, 693.
17. F. Romanato, E. Napolitani, A. Carnera, A. V. Drigo, L. Lazzarini, G. Salviati, C. Ferrari, A. Bosacchi, S. Franchi, J. Appl. Phys. 1999, 86, 4748.
18. B. Bertoli, E. N. Suarez, J. E. Ayers, F. C. Jain, J. Appl. Phys. 2009, 106, 073519.
19. M. Brazier, M. McElfresh, S. Mansour, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 299.
20. N. W. Schubring, J. V. Mantese, A. L. Micheli, A. B. Catalan, R. J. Lopez, Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 1778.
21. J. V. Mantese, N. W. Schubring, A. L. Micheli, A. B. Catalan, M. S. Mohammed, R. Naik, G. W. Auner, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2047.
22. M. Brazier, M. McElfresh, S. Mansour, Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 1121.
23. D. Bao, X. Yao, L. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2779.
24. N. Choudhury, L. Walizer, S. Lisenkov, L. Bellaiche, Nature 2011, 470, 513.
25. G. Catalan, A. Lubk, A. H. G. Vlooswijk, E. Snoeck, C. Magen, A. Janssens, G. Rispens, G. Rijnders, D. H. A. Blank, B. Noheda, Nat Mater 2011, 10, 963.
26. D. Lee, A. Yoon, S. Y. Jang, J. G. Yoon, J. S. Chung, M. Kim, J. F. Scott, T. W. Noh, Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 057602.
27. M. Adachi, Y. Akishige, T. Asahi, K. Deguchi, K. Gesi, K. Hasebe, T. Hikita, T. Ikeda, Y. Iwata, M. Komukae, T. Mitsui, E. Nakamura, N. Nakatani, M. Okuyama, T. Osaka, A. Sakai, E. Sawaguchi, Y. Shiozaki, T. Takenaka, K. Toyoda, T. Tsukamoto, T. Yagi, in Landolt-Börnstein-Group III Condensed Matter, Vol. 36A1 (Eds:, Y. Shiozaki, E. Nakamura, T. Mitsui,), Springer, Berlin, Heidelberg 2001, p. 16.
28. K. Boldyreva, L. Pintilie, A. Lotnyk, I. B. Misirlioglu, M. Alexe, D. Hesse, Ferroelectrics 2008, 370, 140.
29. P. Williams, Ann. Rev. Mater. Sci. 1985, 15, 517.
30. V. Nagarajan, I. G. Jenkins, S. P. Alpay, H. Li, S. Aggarwal, L. Salamanca-Riba, A. L. Roytburd, R. Ramesh, J. Appl. Phys. 1999, 86, 595.
31. N. A. Pertsev, A. G. Zembilgotov, J. Appl. Phys. 1996, 80, 6401.
32. J. Karthik, A. R. Damodaran, L. W. Martin, Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 167601.
33. R. Mahjoub, S. P. Alpay, V. Nagarajan, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 197601.
34. J. Karthik, A. R. Damodaran, L. W. Martin, Adv. Mater. 2012, 24, 1610.
35. B. H. Park, T. W. Noh, J. Lee, C. Y. Kim, W. Jo, Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 1101.
36. W. L. Warren, B. A. Tuttle, D. Dimos, G. E. Pike, H. N. Al-Shareef, R. Ramesh, J. T. Evans, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, 1521.
37. L. Pálová, P. Chandra, K. M. Rabe, Phys. Rev. B 2007, 76, 014112.
38. G. Catalan, L. J. Sinnamon, J. M. Gregg, J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, 2253.
39. G. Catalan, B. Noheda, J. McAneney, L. J. Sinnamon, J. M. Gregg, Phys. Rev. B 2005, 72, 020102.
40. I. Vrejoiu, G. Le Rhun, L. Pintilie, D. Hesse, M. Alexe, U. Gösele, Adv. Mater. 2006, 18, 1657.