Colossal Cryogenic Electro‐Optic Response Through Metastability in Strained BaTiO 3 Thin Films
Rattachement africain : us, de. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Abstract The search for thin film electro‐optic materials that can retain superior performance under cryogenic conditions has become critical for quantum computing. Barium titanate thin films show large linear electro‐optic coefficients in the tetragonal phase at room temperature, which is severely degraded down to ≈200 pm V −1 in the rhombohedral phase at cryogenic temperatures. There is immense interest in manipulating these phase transformations and retaining superior electro‐optic properties down to liquid helium temperature. Utilizing the thermodynamic theory of optical properties, a large low‐temperature electro‐optic response is designed by engineering the energetic competition between different ferroelectric phases, leading to a low‐symmetry monoclinic phase with a massive electro‐optic response. The existence of this phase is demonstrated in a strain‐tuned BaTiO 3 thin film that exhibits a linear electro‐optic coefficient of 2516 ± 100 pm V −1 at 5 K, which is an order of magnitude higher than the best reported performance thus far. Importantly, the electro‐optic coefficient increases by 100 × during cooling, unlike the conventional films, where it degrades. Further, at the lowest temperature, significant higher order electro‐optic responses also emerge. These results represent a new framework for designing materials with property enhancements by stabilizing highly tunable metastable phases with strain.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.
- Titre Crossref
- Colossal Cryogenic Electro‐Optic Response Through Metastability in Strained BaTiO <sub>3</sub> Thin Films
- Date Crossref
- 11/10/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Pennsylvania State University Department of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Cornell University Analysis pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Interface (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
-
PARADIM pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Leibniz Institute for Crystal Growth pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science Ithaca NY 14853 USA pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Leibniz‐Institut für Kristallzüchtung Max‐Born‐Straße 2 12489 Berlin Germany pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Department of Materials Science and Engineering — Pennsylvania State University, Analysis — Cornell University et Interface (United States), avec 4 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.