Flexoelectric fracture-ratchet effect in ferroelectrics
Cordero Edwards, Rohini Kumara (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Kianirad, Hoda (Kungliga Tekniska högskolan. Institutionen för Tillämpad fysik)
Canalias, Carlot (Kungliga Tekniska högskolan. Institutionen för Tillämpad fysik)
Sort Viñas, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Catalan, Gustau (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Date:	2019
Abstract:	The propagation front of a crack generates large strain gradients and it is therefore a strong source of gradient-induced polarization (flexoelectricity). Herein, we demonstrate that, in piezoelectric materials, a consequence of flexoelectricity is that crack propagation is helped or hindered depending on whether it is parallel or antiparallel to the piezoelectric polar axis. The discovery of crack propagation asymmetry proves that fracture physics cannot be assumed to be symmetric in polar materials, and indicates that flexoelectricity should be incorporated in any realistic model.
Grants:	European Commission 308023 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2017-86357-C3-1-R Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2016-77100-C2-1-P Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-00579 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-292
Rights:	Tots els drets reservats.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Subject:	Flexoelectric ; Flexoelectricity ; Induced polarization ; Large strains ; Polar axis ; Polar materials ; Ratchet effects ; Realistic model
Published in:	Physical review letters, Vol. 122, issue 13 (April 2019) , p. 135502, ISSN 1079-7114

DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.135502
PMID: 31012630

Postprint 16 p, 968.3 KB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Experimental sciences > Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)
Articles > Research articles
Articles > Published articles