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的晶格失配的基材,而在二维层状材料中,许多具有不同结构特性的层可以被堆叠并用于铁电异质结构器件,不受基底的限制,从而提供了广泛的铁电特性可调性。某些二维层状材料已在实验或理论上被报道为铁电材料,包括薄层SnTe、In2Se3、CuInP2S6、1T单层MoS2、双层或三层WTe2、铋氧氯化物和化学功能化的二维材料等。然而,目前对二维材料铁电畴结构的调控及铁电-反铁电相变等方面缺乏系统性研究,在范德华层状材料中实现连续的铁电域可调性和铁电-反铁电相转变仍是挑战。 近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员康黎星团队与中国人民大......阅读全文

福建物构所铅碘基有机无机杂化反铁电材料研究获进展

  作为电子器件的最基本元件,储能和转换的电活性材料一直是学术界研究的重要课题。其中,具有双电滞回线特征的反铁电材料占据了主导地位。反铁电体是在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列,宏观上自发极化强度为零的材料。不同于铁电体,反铁电体具有很高的储能能力,较高的储能密度和快速的放电速率。目

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,

铁电反常光伏效应研究取得新进展

  铁电光伏是上世纪七十年代在研究铁电材料的光电子学性质时发现的一种新的重要的物理效应。因与常规的p-n结型太阳能电池的光伏效应存在根本差别,这种现象常被称为反常光伏效应或者体光伏效应。近年来,随着人类社会对能源环境问题的持续关注,关于铁电光伏效应的研究持续升温。目前,关于铁电光伏效应的物理机制已有

新型磁性二维材料研究获进展

  复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2,为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天,这一研究成果发表于《自然》。  伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来,二维材料的概念被正式提出来。近年来,磁性二维材料成为新的研究热点

朱慧珑团队在铁电垂直环栅纳米器件研究获进展

  铁电晶体管(FeFET)具有非易失性数据存储、纳秒级的编程/擦除速度、低功耗操作、超长的数据保存时间以及与CMOS工艺兼容等优点,被认为是未来非易失存储器应用的候选器件。在5nm技术节点以下,由于器件栅长(小于18纳米)和铁电薄膜厚度(大约10纳米)相近,基于FinFET和水平环栅晶体管(GAA

铁电局域场增强纳米线光电探测器研究中获进展

  近日,中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室胡伟达、王建禄、孟祥建、陈效双、陆卫以及武汉大学廖蕾等研究人员在铁电局域场增强纳米线光电探测器研究中取得进展,相关成果以When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field  -High-Per

APL:新型弛豫铁电单晶压电变压器研究

中科院上海硅酸盐研究所铁电光电晶体与器件研究课题组利用弛豫铁电单晶材料优异的压电性能设计和制备了Rosen型压电单晶变压器。该课题组系统表征了沿不同方向极化后晶体的电弹参数,并基于有限元方法,利用ANSYS软件进行了设计。制备出的变压器开路升压比达到138,功率密度约是同种型式PZT陶瓷的4倍,驱动

Science发文!我国学者“存储—计算一体化器件”研究新成果

  在国家自然科学基金项目(61974050、61725505和61905266)等资助下,华中科技大学叶镭副教授与中国科学院上海技术物理研究所胡伟达研究员等合作团队,在存储—计算一体化器件研究方面取得进展。研究成果以“基于二维材料的面向神经形态硬件的同质晶体管-存储器结构(2D materials

“微交联法”创制高弹性铁电材料

  8月4日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队在《科学》(Science)上,发表了题为Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。该研究提出了铁电材料的本

物理所LiOsO3金属中的铁电结构转变研究取得进展

  铁电性一般出现在绝缘体材料中。铁电材料在一定温度范围内具有自发极化的基本性质,其自发极化强度受到外加电场的作用可以发生反转或重新排列。铁电性在相变温度(即居里温度)总是伴随着晶格结构的改变,表现为中心反演对称性的破缺。在金属中,由于传导电子的屏蔽作用,自发极化很难进行,因此观察不到铁电性。  

福建物构所二维铁电光电探测晶体材料研究获进展

  钙钛矿铁电体是一类重要的极性光电功能材料,在非线性光学、热释电探测和铁电信息存储等领域有着广阔的应用前景。近年来,纯无机钙钛矿(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面展现优异的性能而备受关注,然而,其相应的铁电性能仍需进一步深入探索和研究。  中国科

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

我国新型二维材料研究获重要进展

  记者8月24日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部任文才研究组在大尺寸高质量二维过渡族金属碳化物晶体的制备与物性研究方面取得了重要突破。相关成果日前在《自然—材料》杂志上在线发表,并获得同期“新闻与观点”栏目的重点介绍。  研究人员提出了采用上层铜箔/底

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

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

多铁性材料可将热直接转化为电

  据美国物理学家组织网近日报道,从1824年开始,工程师们就已学会利用液体水和气体水之间的相变来发电。现在,美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。  美国明尼苏达大学的理查德·詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发

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

中科院物理所等在二维铋中发现单质铁电态

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498189.shtm铁电性是指在某些材料中表现出的一种自发电极化现象。这种极化可以通过施加外部电场进行翻转操作。由于铁电相可以受电场控制,在数据存储领域具有潜在的应用价值而备受关注。此外,铁电材料的压电、

物理所等在二维铋中发现单质铁电态

铁电性是指在某些材料中表现出的一种自发电极化现象。这种极化可以通过施加外部电场进行翻转操作。由于铁电相可以受电场控制,在数据存储领域具有潜在的应用价值而备受关注。此外,铁电相的压电、热电和非线性光学特性在新能源、微电子和光学器件等领域也得到广泛开发。近年来,二维铁电材料作为神经形态突触器件领域的新型

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。

宁波材料所以“微交联法”创制高弹性铁电材料

  8月4日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队在《科学》(Science)上,发表了题为Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。该研究提出了铁电材料的本

研究人员发现并解析液态铁电材料电极化结构独特性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519637.shtm近日,华南理工大学前沿软物质学院教授Satoshi Aya(谢晓晨)和黄明俊团队在铁电液晶领域取得了重大突破,他们发现并解析液态铁电液晶中新颖电极化拓扑结构。相关成果发表于《自然-物理

美研制新型非易失性铁电存储设备

  据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家们正在研制一种新的计算机存储设备——铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM),其将比现在的商用存储设备更快捷,且比占主流的闪存能耗更低。研究发表在美国化学学会的《纳米快报》杂志上。   这种最新的存储设备将由硅纳米线和铁电聚合物集合而成。铁

合肥研究院在垂直面外极化二维铁电隧道结方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员郑小宏课题组在二维铁电隧道结的量子输运研究中取得新进展,采用DFT+NEGF方法计算了石墨烯/In2Se3范德瓦尔斯异质结构的二维铁电隧道结的输运性质,实现了108%的电致电阻比率。相关结果以Giant tunneling electrore

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

Science-Advances:铁电超晶格中发现周期性电偶极子波

  拓扑极化结构自身具有拓扑保护性,在信息处理、传输、存储等方面具有重要的应用价值。然而,铁电材料中的极化拓扑结构一般都包含本体对称性不允许的连续极化旋转。如何解决铁电极化与晶格应变的相互制约的问题,实现极化反转与晶格应变的有效调控,获得有望用于超高密度信息存储的结构单元,是当今铁电材料领域面临的一

金属所在奥里维里斯相铁电材料光解水制氢研究方面取得进展

  太阳能光催化分解水制氢是获取绿氢极具潜力的技术,其走向应用的关键是发展高效稳定的半导体光催化材料。铁电光催化材料(例如PbTiO3、BiFeO3、Na0.5Bi0.5TiO3和Bi3TiNbO9)由于具有能够促进光生载流子分离的内建电场而广受关注。其中,Bi3TiNbO9是一种奥里维里斯(Aur

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

哈工大/伯克利二维三元氧化物铁电、光电材料领域新进展

  钙钛矿结构氧化物材料晶格存在强的离子键合,采用常规的方法制备相应的二维材料长期以来都是学术界面临的重大挑战。虽然近期报道的牺牲过渡层外延法[Nature 570, 87-90, (2019);Nature 578, 75-81, (2020)]可以获得一系列钙钛矿结构氧化物二维材料,但是此类方法

我国学者提出倾斜台阶面制备多层菱方氮化硼单晶新方法

图 (a)厚层菱方氮化硼单晶台阶控制生长原理示意图;(b)厚层单晶铁电擦写功能演示  在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、51991344)等资助下,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学刘开辉教授与中国科学院物理研究所王理副研究员等人合作,在多层菱方氮化硼单晶制备研究方面取得进展