Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Dynamics of lattice disorder in perovskite materials, polarization nanoclusters and ferroelectric domain wall structures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F23%3A43969057" target="_blank" >RIV/49777513:23640/23:43969057 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1038/s41524-023-01069-6" target="_blank" >https://doi.org/10.1038/s41524-023-01069-6</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41524-023-01069-6" target="_blank" >10.1038/s41524-023-01069-6</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Dynamics of lattice disorder in perovskite materials, polarization nanoclusters and ferroelectric domain wall structures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The nexus between classic ferroelectricity and the structure of perovskite materials hinges on the concept of lattice disorder. Although the ordered perovskites display short-range displacements of the central cations around their equilibrium points, the lattice disorder dynamically unfolds to generate a myriad of distorted rhombohedral lattices characterized by the hopping of the central cations across &lt;111&gt; directions. It is discovered that the lattice disorder correlates with the emergence of minimum configuration energy &lt;100&gt; pathways for the central cations, resulting in spatially modulated ultrafast polarization nanocluster arrangements that are stabilized by the electric charge defects in the material. Through high-resolution phonon dispersion analyses encompassing molecular dynamics (MD) and density functional theory (DFT) simulations, we provide unequivocal evidence linking the hopping of central cations to the development of diffuse soft phonon modes observed throughout the phase transitions of the perovskite. Through massive MD simulations, we unveil the impact of lattice disorder on the structures of domain walls at finite-temperature vis-à-vis collective activation and deactivation of &lt;100&gt; pathways. Furthermore, our simulations demonstrate the development of hierarchical morphotropic phase boundary (MPB) nanostructures under the combined influence of externally applied pressure and stress relaxation, characterized by sudden emergence of zig-zagged monoclinic arrangements that involve dual &lt;111&gt; shifts of the central cations. These findings have implications for tailoring MPBs in thin-film structures and for the light-induced mobilization of DWs. Avenues are finally uncovered to the exploration of lattice disorder through gradual shear strain application.

  • Název v anglickém jazyce

    Dynamics of lattice disorder in perovskite materials, polarization nanoclusters and ferroelectric domain wall structures

  • Popis výsledku anglicky

    The nexus between classic ferroelectricity and the structure of perovskite materials hinges on the concept of lattice disorder. Although the ordered perovskites display short-range displacements of the central cations around their equilibrium points, the lattice disorder dynamically unfolds to generate a myriad of distorted rhombohedral lattices characterized by the hopping of the central cations across &lt;111&gt; directions. It is discovered that the lattice disorder correlates with the emergence of minimum configuration energy &lt;100&gt; pathways for the central cations, resulting in spatially modulated ultrafast polarization nanocluster arrangements that are stabilized by the electric charge defects in the material. Through high-resolution phonon dispersion analyses encompassing molecular dynamics (MD) and density functional theory (DFT) simulations, we provide unequivocal evidence linking the hopping of central cations to the development of diffuse soft phonon modes observed throughout the phase transitions of the perovskite. Through massive MD simulations, we unveil the impact of lattice disorder on the structures of domain walls at finite-temperature vis-à-vis collective activation and deactivation of &lt;100&gt; pathways. Furthermore, our simulations demonstrate the development of hierarchical morphotropic phase boundary (MPB) nanostructures under the combined influence of externally applied pressure and stress relaxation, characterized by sudden emergence of zig-zagged monoclinic arrangements that involve dual &lt;111&gt; shifts of the central cations. These findings have implications for tailoring MPBs in thin-film structures and for the light-induced mobilization of DWs. Avenues are finally uncovered to the exploration of lattice disorder through gradual shear strain application.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20504 - Ceramics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF15_003%2F0000358" target="_blank" >EF15_003/0000358: Výpočetní a experimentální design pokročilých materiálů s novými funkcionalitami</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    NPJ COMPUTATIONAL MATERIALS

  • ISSN

    2057-3960

  • e-ISSN

    2057-3960

  • Svazek periodika

    9

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001018801000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85163851599