Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю
Strong coupling among electrochemical potentials, concentrations of electrons, ions, and strains mediated by the flexoelectric effect is a ubiquitous feature of moderate conductors, in particular, MIECs, the materials of choice in devices ranging from electroresistive and memristive elements to ion...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018692 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозиторії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018692 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20186922019-04-23T07:01:49Z Flexoelectric Effect Impact on the Hysteretic Dynamics of the Local Electromechanical Response of Mixed Ionic-Electronic Conductors Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю Morozovska, A. N. Glinchuk, M. D. Varenyk, O. V. Udod, A. Scherbakov, C. M. Kalinin, S. V. flexoelectric effect mixed ionic-electronic moderate conductors thin films nanoparticles electrochemical strain microscopy - Strong coupling among electrochemical potentials, concentrations of electrons, ions, and strains mediated by the flexoelectric effect is a ubiquitous feature of moderate conductors, in particular, MIECs, the materials of choice in devices ranging from electroresistive and memristive elements to ion batteries and fuel cells. Corresponding mechanisms that govern bias-concentration-strain changes (Vegard expansion, deformation potential, and flexoelectric effect) are analyzed. Notably, that the contribution of the flexoelectric coupling to a local surface displacement of the moderate conductors is a complex dynamic effect which may lead to the drastic changing of the material mechanical response, depending on the values of flexoelectric coefficients and other external conditions. Numerical simulations have shown that the flexoelectric impact on the mechanical response ranges from the appearance of additional strain components, essential changes of a hysteresis loop shape and orientation, and the appearance of complex twisted hysteresis loops. Сильний зв’язок мiж електрохiмiчними потенцiалами, концентрацiєю електронiв, iонiв i деформацiй, зпричинених флексоефектом є поширеною ознакою напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю – матерiалiв, якi вибирають для пристроїв, починаючи вiд елементiв опору та пам’ятi i до iонних батарей i паливних елементiв. В статтi аналiзуються вiдповiднi механiзми, якi регулюють змiни концентрата змiщення (розширення Вегарда, деформацiйний потенцiал i флексоефект). Цiкаво, що внесок флексоелектричного зв’язку в локальне змiщення поверхнi напiвпровiдникiв є складним i динамiчним ефектом, який може призвести до рiзкої змiни механiчного вiдгуку, залежно вiд значень флексоелектричних коефiцiєнтiв i iнших зовнiшнiх умов. Чисельне моделювання показало, що вплив флексоелектричного ефекту на механiчний вiдгук може змiнюватися вiд простого, до появи додаткової деформацiї, що призводить до порiвняно невеликої змiни форми петлi гiстерезису i змiни орiєнтацiї, i до появи складних скручених петель гiстерезису. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-15 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018692 10.15407/ujpe62.04.0328 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 62 No. 4 (2017); 326 Український фізичний журнал; Том 62 № 4 (2017); 326 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe62.04 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018692/819 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
flexoelectric effect mixed ionic-electronic moderate conductors thin films nanoparticles electrochemical strain microscopy - |
| spellingShingle |
flexoelectric effect mixed ionic-electronic moderate conductors thin films nanoparticles electrochemical strain microscopy - Morozovska, A. N. Glinchuk, M. D. Varenyk, O. V. Udod, A. Scherbakov, C. M. Kalinin, S. V. Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| topic_facet |
flexoelectric effect mixed ionic-electronic moderate conductors thin films nanoparticles electrochemical strain microscopy - |
| format |
Article |
| author |
Morozovska, A. N. Glinchuk, M. D. Varenyk, O. V. Udod, A. Scherbakov, C. M. Kalinin, S. V. |
| author_facet |
Morozovska, A. N. Glinchuk, M. D. Varenyk, O. V. Udod, A. Scherbakov, C. M. Kalinin, S. V. |
| author_sort |
Morozovska, A. N. |
| title |
Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| title_short |
Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| title_full |
Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| title_fullStr |
Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| title_full_unstemmed |
Вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| title_sort |
вплив флексоелекричного ефекту на гiстерезисну динамiку локального електромеханiчного вiдгуку напiвпровiдникiв з iонно-електронною провiднiстю |
| title_alt |
Flexoelectric Effect Impact on the Hysteretic Dynamics of the Local Electromechanical Response of Mixed Ionic-Electronic Conductors |
| description |
Strong coupling among electrochemical potentials, concentrations of electrons, ions, and strains mediated by the flexoelectric effect is a ubiquitous feature of moderate conductors, in particular, MIECs, the materials of choice in devices ranging from electroresistive and memristive elements to ion batteries and fuel cells. Corresponding mechanisms that govern bias-concentration-strain changes (Vegard expansion, deformation potential, and flexoelectric effect) are analyzed. Notably, that the contribution of the flexoelectric coupling to a local surface displacement of the moderate conductors is a complex dynamic effect which may lead to the drastic changing of the material mechanical response, depending on the values of flexoelectric coefficients and other external conditions. Numerical simulations have shown that the flexoelectric impact on the mechanical response ranges from the appearance of additional strain components, essential changes of a hysteresis loop shape and orientation, and the appearance of complex twisted hysteresis loops. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018692 |
| work_keys_str_mv |
AT morozovskaan flexoelectriceffectimpactonthehystereticdynamicsofthelocalelectromechanicalresponseofmixedionicelectronicconductors AT glinchukmd flexoelectriceffectimpactonthehystereticdynamicsofthelocalelectromechanicalresponseofmixedionicelectronicconductors AT varenykov flexoelectriceffectimpactonthehystereticdynamicsofthelocalelectromechanicalresponseofmixedionicelectronicconductors AT udoda flexoelectriceffectimpactonthehystereticdynamicsofthelocalelectromechanicalresponseofmixedionicelectronicconductors AT scherbakovcm flexoelectriceffectimpactonthehystereticdynamicsofthelocalelectromechanicalresponseofmixedionicelectronicconductors AT kalininsv flexoelectriceffectimpactonthehystereticdynamicsofthelocalelectromechanicalresponseofmixedionicelectronicconductors AT morozovskaan vplivfleksoelekričnogoefektunagisterezisnudinamikulokalʹnogoelektromehaničnogovidgukunapivprovidnikivzionnoelektronnoûprovidnistû AT glinchukmd vplivfleksoelekričnogoefektunagisterezisnudinamikulokalʹnogoelektromehaničnogovidgukunapivprovidnikivzionnoelektronnoûprovidnistû AT varenykov vplivfleksoelekričnogoefektunagisterezisnudinamikulokalʹnogoelektromehaničnogovidgukunapivprovidnikivzionnoelektronnoûprovidnistû AT udoda vplivfleksoelekričnogoefektunagisterezisnudinamikulokalʹnogoelektromehaničnogovidgukunapivprovidnikivzionnoelektronnoûprovidnistû AT scherbakovcm vplivfleksoelekričnogoefektunagisterezisnudinamikulokalʹnogoelektromehaničnogovidgukunapivprovidnikivzionnoelektronnoûprovidnistû AT kalininsv vplivfleksoelekričnogoefektunagisterezisnudinamikulokalʹnogoelektromehaničnogovidgukunapivprovidnikivzionnoelektronnoûprovidnistû |
| first_indexed |
2023-03-24T08:56:38Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:56:38Z |
| _version_ |
1795757645783629824 |