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Novel Ferroelectric Properties Induced by Low-Dimensional Nano-Structures and Its Mechanical Control

低维纳米结构诱导的新型铁电特性及其机械控制

基本信息

批准号：
23686023
负责人：
SHIMADA Takahiro
金额：
$ 17.89万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

In this study, novel ferroelectric properties in low-dimensional nanostructures are analyzed by large-scale quantum-mechanics simulations using parallel computations. A novel vortex-like polarization structure, which is totally different from that of the bulk counterpart, is successfully observed in all nanostructures such as nano-films, nanowires, nanotubes, and nanodots. The properties are found to be strongly dependent on the shape of components. Furthermore, the coupling between this novel ferroelectric properties and mechanica strain, i.e., multi-physics properties, is analyzed. It is revealed that the presence, strength, and numbers of polarization vortices change with respect to the strain. This indicates that there exist remarkable multi-physics properties in low-dimensional ferroelectric nanostructures.

在这项研究中，新的铁电性能低维纳米结构分析大规模量子力学模拟使用并行计算。在纳米薄膜、纳米线、纳米管和纳米点等纳米结构中，都成功地观察到了一种与体材料完全不同的涡旋状极化结构。的属性被发现是强烈依赖于组件的形状。此外，这种新的铁电性能和机械应变之间的耦合，即，多物理性质，进行了分析。结果表明，极化涡的存在，强度和数量的变化相对于应变。这表明低维铁电纳米结构具有显著的多物理性质。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Control of the polarity of magnetization vortex by torsion

通过扭转控制磁化涡旋的极性

DOI：
10.1063/1.4847375
发表时间：
2013-12
期刊：
APPLIED PHYSICS LETTERS
影响因子：
4
作者：
方辉
通讯作者：
方辉

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PbTiO3 扭曲边界处铁电性的从头算研究

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Xiaoyuan Wang;Takahiro Shimada;Takayuki Kitamura
通讯作者：
Takayuki Kitamura

Ferroelectric closure domains in ultrathin PbTiO3 films from first principles

从第一原理看超薄 PbTiO3 薄膜中的铁电闭合域

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Xiaoyuan Wang;供田梢吾;嶋田隆広;北村隆行
通讯作者：
北村隆行

First-principles Study of the Interplay between Grain Boundaries and Domain Walls in Ferroelectric PbTiO3

铁电 PbTiO3 晶界与畴壁相互作用的第一性原理研究

DOI：
10.1103/physrevb.83.064110
发表时间：
2011
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
Takahiro Shimada;他
通讯作者：
他

First-principles study of vacancy-induced ferromagnetism at non-magnetic ferroelectric PbTiO3 (001) surfaces

非磁性铁电 PbTiO3 (001) 表面空位诱导铁磁性的第一性原理研究

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
鈴木康平;塩田達俊;Takahiro Shimada
通讯作者：
Takahiro Shimada

DOI：
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0
作者：
KAIZUKA Masakuni;SHIMADA Takahiro;UEHARA Yuichi;KANEMOTO Hiroshi;YAMAMOTO Akinori;SHIMADA Takanobu;SAEKI Yusuke;KURIYAMA Yasuhiro;IKEUCHI Koji;WATANABE Satoshi;Yasuyuki Maruya;丸谷靖幸;本田洋平・渡部哲史・知花武佳・山田真史・阿部紫織・菊地純・斉藤健・伊藤俊介・藤沢直志・池内幸司;丸谷靖幸;Yasuyuki Maruya;小林健一郎，田中規夫，丸山恭介，田中翔，渡部哲史，北野利一;北野利一，渡部哲史，小林健一郎
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10.2208/jscejhe.77.2_i_169
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
影响因子：
0
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KAIZUKA Masakuni;SHIMADA Takahiro;UEHARA Yuichi;KANEMOTO Hiroshi;YAMAMOTO Akinori;SHIMADA Takanobu;SAEKI Yusuke;KURIYAMA Yasuhiro;IKEUCHI Koji;WATANABE Satoshi
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