铁电的180°极化翻转：不同路径的机制

本文研究了HfO2基铁电材料的180°极化翻转机制，通过第一性原理弹性带方法在块体和Ni/HfO2/Ni异质结中探究了不同翻转路径的结构和能量演化规律。研究发现，O原子不跨Hf平面的极化翻转模式（N路径）在块体中具有最低的翻转势垒，而在异质结中，O跨Hf平面的极化翻转模式（T路径）的势垒被显著抑制。此外，N路径具有较高的形核势垒和较低的畴壁迁移势垒，而T路径则相反。异质结的界面效应使得T路径的畴壁迁移势垒降低至与N路径相当，表明两种路径在适当条件下均可能发生，共同影响HfO2铁电材料的极化翻转行为。