Monte Carlo Simulation of Ferroelectric Behavior in PZT Films by Using a Stress Dependent DIFFOUR Hamiltonian

• Restrepo-Parra, E ^[1] ; Ortíz Álvarez, H H ^[1] ; Bedoya-Hincapié, C M ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería y ciencia, ISSN-e 1794-9165, Vol. 10, Nº. 20, 2014 (Ejemplar dedicado a: julio-diciembre), págs. 65-76
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Simulación Monte Carlo del comportamiento ferroeléctrico de películas de PZT empleando un Hamiltoniano DIFFOUR dependiente de la presión
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se estudió la respuesta de polarización y de histéresis en películas delgadas de titanato zirconato de plomo (PZT) a la variación de temperatura, presión, campo eléctrico y contenido de impurezas no ferroeléctricas, mediante simulación Monte Carlo. La simulación se basó en un Hamiltoniano DIFFOUR, que tiene en cuenta el efecto de un esfuerzo uniaxial, además de la interacción entre dipolos vecinos y el efecto de un campo eléctrico externo. Los resultados obtenidos para ciclos de histéresis y curvas de polarización se ajustan a los datos experimentales reportados para este material.

  • English

    In this work the polarization and hysteresis response of Lead Zirconate Titanate (PZT) ferroelectric thin films was studied in relation to the variation on temperature, stress, electric field and the content of non-ferroelectric impurities by using a Monte Carlo simulation. The simulation was based on a DIFFOUR Hamiltonian that takes into account the effect of uniaxial stress, in addition to the nearest neighbor dipoles interaction and the effect of an external electric field. The obtained results for hysteresis loops and polarization curves correspond with reported experimental data for this material.