金属所铁电超薄薄膜中强极化可持续性研究获进展
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲等,在超薄铁电薄膜中发现强极化的可持续性现象。 超薄铁电体在超级电容器等微纳电子领域有着广泛的应用前景。早在上世纪70年代人们认识到铁电薄膜中存在着一个临界尺寸,当薄膜厚度小于这个临界尺寸时,退极化场的存在使得铁电薄膜的极化降低或消失。如何维持并进一步增强一定厚度范围内超薄铁电体的极化是该领域长期以来面临的基础性科学难题。 金属所界面结构研究团队致力于材料基础科学问题的电子显微学研究,经过多年学术积累,研究人员在解决上述科学难题方面近来取得进展。科研人员提出充分利用异质界面两侧不同的自由度,并利用电极能够屏蔽退极化场的存在等原理,构筑了PbTiO3/La0.7Sr0.3MnO3铁电电极界面体系。利用具有亚埃尺度分辨能力的像差校正透射电子显微术,发现不同厚度的PbTiO3超薄薄膜自界面至表面均存在着面外晶格常数增强的现象,更进一步发......阅读全文
金属所铁电超薄薄膜中强极化可持续性研究获进展
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲等,在超薄铁电薄膜中发现强极化的可持续性现象。 超薄铁电体在超级电容器等微纳电子领域有着广泛的应用前景。早在上世纪70年代人们认识到铁电薄膜中存在着一个临界尺寸,当薄膜厚度小于这个临界尺寸时,退极化场的
有机铁电薄膜材料的介绍
有机铁电薄膜的制备方法包括溶胶-凝胶法、旋涂法(Spin-Coating)、分子束外延技术及Langmuir-Blod-get膜技术等。与传统的无机材料相比,有机聚合物材料具有易弯曲、柔韧性好、易加工、成本低等优点而备受关注。作为一种新型的铁电体,铁电高分子聚合物的研究主要以聚偏氟乙烯(Poly
铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm
铪基薄膜铁电变体研究获重要进展
在国家自然科学基金等项目的资助下,松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心团队在铪基薄膜铁电变体的调控研究中取得重要进展。该团队在单晶外延Hf0.5Zr0.5O2薄膜中成功稳定具有铁电性的新型单斜相,使材料呈现出卓越的抗铁电疲劳性能,为铪基薄膜中铁电性的稳定与增强开辟了新路径。相关成果10月3日
金属所铁电薄膜异质界面及畴组态研究取得系列进展
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲,博士刘颖、博士生李爽近来在铁电薄膜异质界面和同质界面的可控生长、调控以及微观结构性能方面获得系列新进展。 铁电材料由于丰富的物理性能和在铁电器件领域广泛的应用前景得到研究人员的广泛关注。由于电子器件小型化的
研究制备出超薄光滑连续的金纳米薄膜
日前,吉林大学电子科学与工程学院先进光子学材料与器件研究团队在金纳米薄膜非线性光学性质的电调控,以及在宽调谐超快光纤激光器的应用方面取得新进展,相关成果发表于《自然·通讯》。金纳米材料,例如纳米薄膜、纳米粒子及超材料等,因其具有独特的表面等离激元共振特性,可以极大地增强材料的线性和非线性光学响应,使
研究制备出超薄光滑连续的金纳米薄膜
日前,吉林大学电子科学与工程学院先进光子学材料与器件研究团队在金纳米薄膜非线性光学性质的电调控,以及在宽调谐超快光纤激光器的应用方面取得新进展,相关成果发表于《自然·通讯》。 金纳米材料,例如纳米薄膜、纳米粒子及超材料等,因其具有独特的表面等离激元共振特性,可以极大地增强材料的线性和非线性光学
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的
国际电联会议聚焦ICT和环境可持续性
2012年4月举行的第七届国际电联ICT、环境和气候变化专题研讨会旨在通过提高人们对信息通信技术(ICT)作用的认识,推进“绿色ICT”议程,从而帮助减缓和适应气候变化。 专题研讨会由国际电联和加拿大政府主办,由合作伙伴研发机构Prompt承办。研讨会将探索各种利用先进技术来改善ICT 行
我国学者与海外合作者实现铁电薄膜带电畴壁精确操控
图 具有量化忆阻特性的面内带电畴壁的构建与原子级调控 在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、52272129、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽院士、田鹤教授团队与新加坡国立大学陈景升教授团队、美国内布拉斯加大学林肯分校Tsymbal教授团队合作,在纳米级厚度的
铁电材料电滞回线的测量
测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。 采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)如
铁电材料电滞回线的测量
测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。 采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)
上海技物所等在铁电隧道效应研究中取得进展
近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员、中科院院士褚君浩以及研究员孟祥建课题组在铁电量子隧穿效应研究中取得新进展。该课题组的王建禄博士与博士研究生田博博、赵晓林等对铁电隧道结进行了系统研究,制备了聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料的铁电隧道结固态器件,发现了铁电极化操控的直接量子隧穿效应。研究结
铁电材料中电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情,从水果、蔬菜、肉类保鲜,到空调的使用,再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限,并且其排出的有机气体,直接破坏嗅氧层,引起了温室效应,对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓
新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展
铁电材料因具有稳定的自发极化,且在外加电场下具有可切换的极化特性,在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同,二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键,这可降低表面能,有助于实现更小的器件尺寸。此外,传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小
在铁电基片PMNPT上生长出与块材性质相当的FeRh合金薄膜
随着人民生活水平的提高,制冷需求量急剧上涨,导致用于制冷的能耗大幅增加。传统气体压缩制冷技术使用的工质破坏大气臭氧层,加剧全球变暖。全球气候巴黎公约颁布以来,寻找一种替代传统气体压缩制冷的技术成为人们的迫切需求。基于磁热效应的固态制冷技术具有节能环保的特点,有望成为传统气体压缩制冷的替代技术。其
金属所在铁电异质界面发现极化巨大增强现象
铁电材料由于具有铁电、介电、压电、热释电等丰富的物理性能,被广泛应用于非易失性铁电存储器、电容器、制动器、热释电探测器等电子器件中。为满足电子器件小型化的发展需求,铁电体需要以低维薄膜的形式集成到电子器件中。但是,随着薄膜厚度的减小,在异质界面去极化场的作用下,铁电极化会显著降低甚至消失,如何保
新型超薄薄膜材料助力下一代石墨烯
由美国加州大学河滨分校(UC-Riverside)的三名工程师以及其他研究人员们组成的团队最近获得了美国国家科学基金会(NSF)一笔170万美元的经费赞助,将致力于研究、分析以及合成一款新型态的超薄薄膜材料,以期改善个人电子产品、光电元件以及能量转换系统的性能。 该团队是由加州大学(
薄膜电弱点测试仪的研制
电气用塑料薄膜的生产过程中,会出现薄膜穿孔、导电颗粒积聚、 划伤等影响电气性能的电弱点。根据国家标准《GB/T 13541-92 电气 用塑料薄膜试验方法》,电气用塑料薄膜要求进行电弱点测试,在给 定直流电压下每平方米的击穿点(电弱点)数成为衡量薄膜质量的重 要指标。设计
薄膜电弱点测试仪的研制
电气用塑料薄膜的生产过程中,会出现薄膜穿孔、导电颗粒积聚、划伤等影响电气性能的电弱点。根据国家标准《GB/T 13541-92 电气用塑料薄膜试验方法》,电气用塑料薄膜要求进行电弱点测试,在给定直流电压下每平方米的击穿点(电弱点)数成为衡量薄膜质量的重要指标。设计的薄膜电弱点测试仪,无须将膜卷分切成
铁电材料中的大电卡效应的应用前景
制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻
“大东南万象”2.8微米超薄电容器薄膜量产
2亿元设备投入,2年研发调试,位于鄞州投创中心的宁波大东南万象科技有限公司两条生产线近日正式投产,预计未来可为企业增加6亿元的年产值。这两条生产线产出的电容器薄膜最薄可达2.8微米,在国内企业中率先实现这一厚度量产,其技术水平达到了国际领先。 超薄电容器薄膜应用领域广泛,特别在高压智能电网、风
滑移铁电:无限次读写不疲劳
近年新兴的铁电材料,因为具有超快的读写速度,断电后数据不丢失,以及超低功耗和很好的抗辐射能力,越来越多被应用于卫星存储器等复杂场景。但也因制造成本高、存储密度低等劣势,这种材料的商业发展前景颇为受限。其中的疲劳失效问题,则导致铁电材料存储器的读写次数仅为几万次。为此,中国科学院宁波材料技术与工程研究
Nature:原子尺度调控实现材料的室温铁电、多铁性
日前来自康奈尔大学的科学家Darrell G. schlom(通讯作者)报道了一种构建室温条件下铁电和磁性耦合的单相多铁材料的新方法。作者采用LuFe2O4作为表面矩阵,在合成过程中引入特殊的FeO单层材料,这样实现了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的构建。由于相邻的LuFeO3的
4英寸金刚石“自支撑”超薄膜快速制备成功实现
金刚石具有的优异的导热和绝缘等性能,成为新一代大功率芯片和器件散热的关键材料。将芯片直接与金刚石键合来降低结温,被视为高性能芯片及3D封装的理想热管理方案。通常,金刚石薄膜合成是以Si作为基板材料,合成后通过化学刻蚀去除Si基板进而得到金刚石“自支撑”薄膜。此前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研
研究发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后,该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破,为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容,并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借
西湖大学团队发现新型螺旋铁电结构
7月26日,西湖大学理学院物理系特聘研究员刘仕团队在《物理评论快报》上发表了最新研究成果,并入选编辑推荐。该研究利用基于机器学习的分子动力学方法,揭示了在经典铁电材料钛酸铅中,通过施加适当的应变,可以诱导出一种新型的螺旋铁电结构,这种结构展现出巨大的压电效应。铁电螺旋示意图。课题组供图铁电材料指的是
西湖大学团队发现新型螺旋铁电结构
7月26日,西湖大学理学院物理系特聘研究员刘仕团队在《物理评论快报》上发表了最新研究成果,并入选编辑推荐。该研究利用基于机器学习的分子动力学方法,揭示了在经典铁电材料钛酸铅中,通过施加适当的应变,可以诱导出一种新型的螺旋铁电结构,这种结构展现出巨大的压电效应。 铁电螺旋示意图。课题组供图 铁
铁电斯格明子研究取得系列进展
松山湖材料实验室研究员朱银莲团队联合中国科学院金属研究所研究员唐云龙团队、浙江大学研究员洪子健团队在铁电材料拓扑结构研究领域取得系列进展。他们通过巧妙地调控静电能和梯度能的耦合关系,诱导了纯奈尔型斯格明子,进一步揭示了斯格明子-泡泡与铁电180°畴的遗传关系,提出了一种新的斯格明子-泡泡的形成机制。