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Molecular dynamics investigations on the size-dependent ferroelectric behavior of BaTiO3 nanowires

机译：BaTiO3纳米线的尺寸依赖性铁电行为的分子动力学研究

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Validated by ab initio simulations on the spontaneous polarization, the molecular dynamics method is used to investigate the size effect on the polarization distribution, hysteresis behaviors and Curie temperatures of BaTiO3 nanowires. A quasi-axisymmetric radial distribution of polarization in the cross-section plane is disclosed. It is also found that there exist three typical polarization distribution scenarios for different wire diameters, and thus two critical diameters can be identified. Moreover, unusual stepwise hysteresis loops, and core–shell polarization structures with opposite polarization directions at the outer and inner regions of the nanowire are revealed in our simulations. This study on the atomic level polarization evolution may help us to understand the ferroelectric properties of nanowires.
机译：通过对自发极化进行从头算的仿真验证，使用分子动力学方法研究了尺寸对BaTiO3纳米线的极化分布，磁滞行为和居里温度的影响。公开了横截面中的极化的准轴对称径向分布。还发现对于不同的线径存在三种典型的极化分布情况，因此可以确定两个临界直径。此外，在我们的仿真中揭示了异常的阶梯式磁滞回线，以及在纳米线的外部和内部区域具有相反极化方向的核-壳极化结构。对原子级极化演化的这项研究可能有助于我们了解纳米线的铁电特性。

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