Giant Flexoelectric Effect in Ferroelectric Epitaxial Thin Films

Phys. Rev. Lett. 107, 057602 (2011)]

본 연구에서는 flexoelectric 효과가 애피택시얼 (epitaxial) 박막 물성에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 규명하였다. Flexoelectric 효과는, 유전체를 휘었을 때 발생하는 응력 불균일성이 전기장을 발생시키는 현상으로, 모든 유전체에서 존재할 수 있다. 그동안 액정 (liquid crystal), 막 (membrane) 구조, 그래핀과 같이 잘 휠 수 있는 물질에서 flexoelectric 효과가 중요하다는 보고는 계속 있어왔지만, 응력 불균일성을 크게 유도하기 어려운 고체 물질에서는 그 효과가 무시되어 왔었다. 하지만, 본 연구에서는, flexoelectric 효과가 애피택시얼 산화물
박막에서 매우 커질 수 있고, 그 크기를 제어할 수도 있다는 것을 밝혀내었다. 또한, flexoelectric 효과를 이용하여, 강유전체 박막의 물성을 크게 제어하는 데에 성공하였다. 이 연구 결과는 앞으로 박막 물성 제어 및 연구에 있어서 필수적인 지침으로 작용할 것으로 기대된다.

이 연구 결과의 중요성으로 인해서, 본 논문은 Phys. Rev. Lett. 논문 중에서도 소수에게만 기회가 주어지는 Physical Review Focus와 Editors\' Suggestions에 동시 선정되었다.

Link1: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.107.057602

Link2: http://focus.aps.org/story/v28/st5