Stabilität des Polarvortex-Gitters in ferroelektrischen Superlatticen

. Hier verwenden wir Phasenfeldsimulationen, analytische Theorie und experimentelle Beobachtungen, um die thermodynamischen Bedingungen und geometrischen Längenskalen zu bewerten, die für die Bildung solcher exotischen Vortex-Zustände entscheidend sind. Wir zeigen, dass die Stabilität dieser Vortex-Gitter einen engen Wettbewerb zwischen langreichweitiger elektrostatischer, langreichweitiger elastischer und kurzreichweitiger polarisationgradientbezogener Wechselwirkungen umfasst, was zu einer oberen und einer unteren Grenze der Längenskala führt, bei der diese Zustände beobachtet werden können. Wir fanden, dass die kritische Länge mit der intrinsischen Wandbreite der Domänen verbunden ist, die als einfache intuitive Entwurfsregel für die Entdeckung neuartiger ultrafeiner topologischer Strukturen in ferroischen Systemen dienen könnte.