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  5. Effect of temperature on dislocation-tuned dielectricity and piezoelectricity in single-crystal BaTiO₃
 
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2024
Zweitveröffentlichung
Artikel
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Effect of temperature on dislocation-tuned dielectricity and piezoelectricity in single-crystal BaTiO₃

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Hauptpublikation
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TUDa URI
tuda/13809
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-300884
DOI
10.26083/tuprints-00030088
Autor:innen
Dietrich, Felix ORCID 0009-0007-8801-5264
Ni, Fan ORCID 0009-0001-9042-3423
Fulanović, Lovro ORCID 0000-0002-9194-5688
Zhou, Xiandong ORCID 0000-0003-4397-430X
Isaia, Daniel ORCID 0000-0002-3261-415X
Groszewicz, Pedro B. ORCID 0000-0002-5246-6449
Zhang, Chunlin ORCID 0009-0004-9708-629X
Xu, Bai-Xiang ORCID 0000-0001-5906-5341
Rödel, Jürgen ORCID 0000-0002-8975-7741
Buntkowsky, Gerd ORCID 0000-0003-1304-9762
Zhuo, Fangping ORCID 0000-0001-5194-320X
Kurzbeschreibung (Abstract)

The pinning-controlled mobility of ferroelectric/ferroelastic domain walls is an important part of managing polarization switching and determining the final properties of ferroelectric and piezoelectric materials. Here, we assess the impact of temperature on dislocation-induced domain wall pinning as well as on dislocation-tuned dielectric and piezoelectric response in barium titanate single crystals. Our solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy results indicate that the entire sample exclusively permits in-plane domains, with their distribution remaining insensitive to temperature changes below the Curie temperature (TC). The domain wall pinning field monotonically decreases with increasing temperature up to TC, as evidenced by a combination of experimental observations and phase-field simulations. Our work highlights the promising potential of dislocation engineering in controlling domain wall mobility within bulk ferroelectrics.

Freie Schlagworte

Phase transitions

Piezoelectricity

Dielectric properties...

Ferroelectric materia...

Nuclear magnetic reso...

Solid state NMR spect...

Thermal effects

Ceramics

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe (2025 umbenannt in "Fachgebiet Funktionskeramiken")
07 Fachbereich Chemie > Eduard-Zintl-Institut > Fachgebiet Physikalische Chemie
DDC
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Applied Physics Letters
Jahrgang der Zeitschrift
124
Heftnummer der Zeitschrift
11
ISSN
1077-3118
Verlag
AIP Publishing
Ort der Erstveröffentlichung
Melville, NY
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2024
Verlags-DOI
10.1063/5.0191394
PPN
530248867
Artikel-ID
112904

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