高性能铁电畴壁信息存储器新方法
华南师范大学华南先进光电子研究院教授高兴森团队联合南京大学教授刘俊明等，提出了一种构筑高性能铁电畴壁信息存储器的新方法。相关研究近日发表于《先进材料》。 随着人工智能和大数据等新兴领域的发展，人们对高性能信息技术的需求也日益增长。然而，在当前器件持续微型化的趋势下，传统的信息载体和技术途径在不久后将难以为继，因而驱使着人们未雨绸缪，寻找新的信息载体以及数据处理方案。 近年来，人们开始考虑利用铁电极化畴壁作为未来信息载体的方案。目前也报道了一些基于导电畴壁的信息存储原型器件，然而在面向实际应用依然存在一些关键问题。例如，作为导电通道的畴壁难以实现确定性操控，导致器件往复读写性能不稳定。同时，畴壁的电导率也容易受到局部畸变（如扭曲）或缺陷的影响，进而损害器件稳定性和重复性。此外，畴壁器件的读出电流也通常较小，难以满足器件高速读写的需求。 因此，如何开发同时具有高稳定性、高重复性，以及大读取电流的畴壁电子学器件成为当下亟待......阅读全文
高性能铁电畴壁信息存储器新方法
华南师范大学华南先进光电子研究院教授高兴森团队联合南京大学教授刘俊明等，提出了一种构筑高性能铁电畴壁信息存储器的新方法。相关研究近日发表于《先进材料》。 随着人工智能和大数据等新兴领域的发展，人们对高性能信息技术的需求也日益增长。然而，在当前器件持续微型化的趋势下，传统的信息载体和技术途径在不久
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
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
PbTiO3/LaAlO3体系中首次发现常规180°铁电畴壁与反相畴界互耦现象
铁电畴壁随机存储器为解决硅基存储技术遇到的“存储墙”问题提供了切实可行的方案。相较于其他二维界面，例如晶界、相界等，铁电畴壁可被特定的电场创建、移动以及擦除，意味着基于铁电畴壁的存储器件将更加灵活可控。然而，常规铁电畴壁作为高能界面，会出现非预期的漂移甚至湮灭，引发对数据存储可靠性的担忧，且现有的铁
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
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
铁电材料中发现通量全闭合畴结构
记者日前从中国科学院金属研究所获悉，该所研究员马秀良研究团队与合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构，或让铁电材料实现超高密度信息存储。 铁电材料是指在外加电场的作用下，其电极化方向可以发生改变的一类材料，如钛酸铅、钛酸钡等材料。铁电存储器具有功耗小、读写速度快、寿命长与抗辐照能力强等优点，但
新方法构筑纳米极性畴提高介电储能密度
近日，华南师范大学华南先进光电子研究院先进材料研究所陈德杨课题组通过离子注入技术将反铁电材料PbZrO3的介电储能密度提高了2倍，并揭示了相关物理机制。相关研究在线发表于Applied Physics Reviews。该论文还被期刊选为Featured Article。华南师范大学副研究员陈德杨为该
北京理工大学团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展
近日，北京理工大学王学云，洪家旺团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展，相关成果以“Mechanical Manipulation for Ordered Topological Defects”为题，发表于国际权威期刊Science Advances期刊。研究团队建立了一种残余应力的力学调
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
新研究或让铁电材料实现超高密度信息存储
中科院沈阳金属研究所研究人员通过国际合作，在铁电材料中发现了通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列构成的大尺度周期性阵列，并发现了闭合结构核心处存在巨大弯电效应，有望使铁电材料实现超高密度信息存储功能，相关成果4月16日在线发表于《科学》杂志。 铁电材料与铁磁材料具有极强的类比性
白雪冬团队实现极性拓扑结构相变的原子尺度表征与调控
近年来，科学家先后在理论和实验上发现了铁电材料中可以形成尺寸低至几个纳米的极性拓扑结构，如通量闭合畴、涡旋畴和斯格明子等。极性拓扑畴结构具有拓扑保护性、尺寸小等优势，这引起探索新一代非易失性超高密度信息存储器件的兴趣。实际器件操作大多是基于外场对结构单元极化态和拓扑相变的调控，研究单个铁电畴结构
Nature：研发获得具有高压电性能的透明铁电单晶
铁电材料是一种能够实现电-声信号转换的智能材料，广泛应用于超声、水声、电子、自控、机械等诸多领域。然而，由于铁电体存在大量的畴壁和晶界，传统的高性能压电材料，如：Pb(Zr,Ti)O3（PZT）陶瓷和工程畴结构的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 （PMN-PT）单晶材料，通常在可见
C9高校，再添Science!
4月22日，《科学》期刊在线发表了西安交通大学在高性能电光晶体方面的最新研究成果——《具有超高电光效应的铁电单晶使电光开关小型化》（Ferroelectric crystals with giant electro-optic property enabling ultracompact Q-swi
金属所等建立通量全闭合铁电畴二维阵列形成相图
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、朱银莲等与美国科学家合作，在通量全闭合铁电畴的周期性阵列及其可控生长方面取得新进展，建立通量全闭合铁电畴二维周期性阵列的形成相图，并获得清晰的原子结构图谱。 拓扑缺陷具有独特的力、电、磁等特性，在电子器件中有重要的
研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510471.shtm
新型超材料打造数据“高速公路”
科技日报北京7月18日电（记者张梦然）德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心、开姆尼茨工业大学、德累斯顿工业大学和于利希工业中心联合团队合作开发出一种超材料，材料中的圆柱域不仅可存储单个比特，还可存储整个比特序列。发表在最新《先进电子材料》的这一成果，为研发新型数据存储器和传感器、神经网络的磁性变体铺
西安交大等获得电光晶体的理想层状畴结构
a.PIN-PMN-PT单晶电光系数与其他晶体的对比，左上图为PIN-PMN-PT晶体照片；b.基于PIN-PMN- PT单晶研制的电光调Q开关，作为对比，图中给出了商用DKDP单晶和铌酸锂单晶电光开关照片和工作电压。论文作者供图电光晶体是电光调制器、电光开关、电控光束偏折器等重要电光器件中的核心
媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世
中国科学技术大学李晓光教授团队在前期研究基础上，基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计，在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件，可用于构建人工神经网络类脑计算系统，研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目
我国科学家在铁电隧道结存储器研究中获进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519161.shtm
助力开发超快人工神经网络存算一体系统
中国科学技术大学李晓光团队基于铁电隧道结量子隧穿效应，实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器，并可用于构建存算一体人工神经网络，该成果近日在线发表于《自然—通讯》。 在大数据时代，海量数据的低能耗、快速存储处理是突破和完善未来人工智能、物联网等技术发展的关键之一。为此，迫切需求一种既能匹
磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控
兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下，近几年利用高分辨磁
科学家揭秘铁电材料的光电机制
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室及加州大学伯克利分校的研究人员揭开了铁电材料在光照条件下产生高压电的秘密。该研究发表在《物理评论快报》上。 铁电材料是指具有铁电效应的一类材料，它是热释电材料的一个分支。铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理、固体电子学领域最热门的研究课题之一。
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:铁电材料性能的预测与优化
铁电材料是一种存在自发极化的材料，且自发极化有两个或多个可能的取向，在电场作用下，其取向可以改变。它具有介电、压电、热释电、铁电以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性。铁电体概括起来可以分成两大类，一类以KH2PO4为代表，具有氢键，从顺电相过渡到铁电相是无序到有序的相变，
《自然.通讯》：北大高鹏在皮米尺度精确测量表面结构
电子显微镜实验室高鹏研究员在皮米尺度精确测量表面结构方面取得重要研究进展 北京大学“电子显微镜与电子光学实验室”的“青年千人”计划研究员高鹏与日本、台湾的合作者通过基于高空间分辨率(45皮米,目前最高纪录)的定量环形明场像技术（ABF）发现，钛酸锆铅（PbZr0.2Ti0.8O3）铁电薄膜表面存在
科学家在铁电材料中发现极化布洛赫点
近日，松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良与合作者在铁电材料中发现极化布洛赫点（Bloch point）。该发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后，研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。相关成果在线发表于《自然-通讯》。布洛赫点是矢量场中的奇点，其
微电子所在阻变存储器与铁电FinFET研究中取得进展
近日，2018国际电子器件大会（IEDM）在美国旧金山召开。会上，中国科学院院士、中国科学院微电子研究所研究员刘明团队展示了28纳米嵌入式阻变存储器可靠性优化以及基于HfZrO铁电FinFET器件的最新研究成果。 对于新型存储器RRAM，初始电形成过程会增加电路设计复杂度，带来可靠性问题，一直
铁电随机存储器FRAM在动力电池管理上的应用
电池管理系统（Battery Management System， 即BMS）主要实现三大核心功能：电池充放电状态的预测和计算（即SOC）、单体电池的均衡管理，以及电池健康状态日志记录与诊断。功能框图如下：在整个电池管理系统中，电池荷电状态的预测和计算（即SOC）是其最重要的功能，因为有了精确的电池
光伏新技术在半导体薄膜发电领域的创新应用
劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员发现一种新的方法，可克服传统固态太阳能电池带隙电压的限制，使半导体薄膜材料可产生光伏效应。 该研究小组研究使用的是铋铁氧体－利用铋、铁和氧制作的陶瓷。铋铁氧体是多铁氧体，同时显示出铁电和铁磁性质。铁电性是指通过电场逆转，材料的自发电极化；而铁磁性是指物质表现出*