Photostrictive Actuators Based on Freestanding Ferroelectric Membranes
Ganguly, Saptam (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Pesquera, David (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Moreno-Garcia, Daniel (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Saeed, Umair (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Mirzamohammadi, Nona (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Santiso, José (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Padilla-Pantoja, Jessica (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Caicedo Roque, Jose Manuel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Laulhé, Claire (Université Paris-Saclay)
Berenguer, Felisa (Synchrotron SOLEIL)
Villanueva, Luis Guillermo (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Catalan, Gustau (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2024
Resum:	Complex oxides offer a wide range of functional properties, and recent advances in the fabrication of freestanding membranes of these oxides are adding new mechanical degrees of freedom to this already rich functional ecosystem. Here, photoactuation is demonstrated in freestanding thin film resonators of ferroelectric Barium Titanate (BaTiO) and paraelectric Strontium Titanate (SrTiO). The free-standing films, transferred onto perforated supports, act as nano-drums, oscillating at their natural resonance frequency when illuminated by a frequency-modulated laser. The light-induced deflections in the ferroelectric BaTiO membranes are two orders of magnitude larger than in the paraelectric SrTiO ones. Time-resolved X-ray micro-diffraction under illumination and temperature-dependent holographic interferometry provide combined evidence for the photostrictive strain in BaTiO originating from a partial screening of ferroelectric polarization by photo-excited carriers, which decreases the tetragonality of the unit cell. These findings showcase the potential of photostrictive freestanding ferroelectric films as wireless actuators operated by light.
Ajuts:	European Commission 754558 "la Caixa" Foundation 100010434 Agencia Estatal de Investigación PID2019-108573GB-C21 Agencia Estatal de Investigación PID2019-109931GB-I00 Agencia Estatal de Investigación CEX2021-001214-S
Drets:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Publicat a:	Advanced materials, Vol. 36, Issue 27 (July 2024) , art. 2310198, ISSN 1521-4095

DOI: 10.1002/adma.202310198

Postprint 39 p, 2.6 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats