具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿制成

铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相内兼具有机和无机组分不同特性的潜力,以实现更佳的综合器件性能。当前,铅基杂化钙钛矿因具有优异的光学性能,已在太阳能电池和光电探测等能量转化和探测领域得到广泛关注,但鲜有关于杂化钙钛矿在能量存储领域的应用的研究。已知的杂化钙钛矿介电储能材料集中在反铁电材料上,存在击穿电场低(<100 kV/cm)、储能密度小(<0.26 J/cm3)、奈尔温度低(<355 K)等缺点,亟需开发兼具大的极化强度和击穿电场的杂化钙钛矿材料以提升储能性能。 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心功能材料与器件研究部博士研究生李伶俐与......阅读全文

铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展

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福建物构所无金属反铁电分子材料研究获进展

  反铁电材料具有独特的电偶极子反平行排列结构,在温度或电场作用下表现出丰富的结构相变与临界物理性能,在高功率电容器、固态制冷和能量存储器件等方面展现出广阔的应用前景。作为铁性材料家族的重要组成,反铁电分子材料由于易裁剪、易加工、环境友好以及生物相容性突出等特点引起了人们的关注。但受制于反铁电材料自

层状反铁电材料首次获得本征六重极化态

近期,西安交通大学与中国科学技术大学、湖南师范大学、南京大学等单位合作,在二维层状反铁电材料实验研究中取得进展,在该体系中首次获得本征六重极化态,提出了垂直铁电/反铁电畴堆叠耦合实现的本征六态和四态机制。近期该成果在线发表于《自然-通讯》上。在该研究中,研究团队利用化学气相输运法成功合成了高质量二维

首次研制与CMOS兼容的氧化铪基反铁电神经元

人类社会正由信息化向智能化发展,借鉴人脑结构与信息处理方式的神经形态计算系统,成为当下研究热点。人工神经元是构建该神经形态计算系统的关键单元。然而基于传统CMOS技术的神经元电路在复杂度和集成密度方面存在挑战,亟需开发新的物理介质降低神经元电路的硬件开销。记者11月27日从国防科技大学获悉,该校电子

福建物构所室温以上无机有机杂化反铁电材料研究获进展

  反铁电体是一类重要的功能材料,在高压高功率储能电容器、换能器和非线性元件等领域有着广阔的应用前景。近年来,有机无机杂化钙钛矿因其丰富的物理化学特性,在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面备受关注。然而,基于杂化钙钛矿如何实现高温的反铁电体仍然是需要解决的一个重要问题。  中国科学院福建物质结构研

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

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

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)

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

研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像

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中德首次制备出人工反铁磁体

  中德科学家携手日前在氧化物自旋电子学领域取得重要突破,首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体,并观察到随外加磁场的分步磁化翻转模式。该成果被刊登在近期《科学》杂志上。  人工反铁磁体不仅是多种新型自旋电子学器件(如磁随机存储器等)的重要组成部分,也是研究反铁磁材料基础问题的重要载体。上世纪

科学家在反铁电钙钛矿氧化物研究中取得新进展

近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员许钫钫团队和王根水团队合作,通过构建晶格失配诱导相分离的策略,在锆酸铅(PbZrO3)薄膜中构建出理论预测的三倍周期调制结构,且其体积分数可以通过薄膜的厚度进行调控。相关研究结果发表于《自然—通讯》。反铁电钙钛矿氧化物中自发极化呈出现丰富的调制序构,在电场激励下

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

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

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿制成

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

反铁磁多层膜全电学调控实现

安徽大学王守国教授团队实现了外延应力下超薄反铁磁多层膜中垂直交换偏置的全电学调控。相关研究成果日前发表在《自然·通讯》上。交换偏置效应起源于铁磁/反铁磁界面处的交换相互作用,体现为磁滞回线沿外磁场方向的偏移。其在具有垂直磁各向异性的多层膜体系中的有效调控,对于构建高密度、高速度及高能效的新型磁存储和

反铁磁多层膜全电学调控实现

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反铁磁共振的基本内容介绍

  反铁磁体是包含两个晶体学上等效的磁亚点阵且磁矩互相抵消的序磁材料,反铁磁共振是反铁磁体在奈耳温度以下的磁共振。它是由交换作用强耦合的两个磁亚点阵中磁矩的复杂进动运动产生的共振现象。在反铁磁共振中,有效恒定磁场包括反铁磁体内的交换场BE和磁晶各向异性场BA。在不加外恒定磁场而只加适当高频磁场时,可

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

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿制出

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

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

非常规反铁磁体获实验证实

  日前,南方科技大学校物理系刘畅副教授、刘奇航教授与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员乔山团队合作,通过实验发现一类新型磁性材料——非常规反铁磁体。该磁体有望成为理想的下一代自旋电子学材料,用于高密度磁存储器件等领域。相关研究成果发表于《自然》。  记者了解到,该类材料具有反铁磁体高稳定性

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

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

“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

多阶铁电拓扑态研究获重要进展

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团队同合作者,在自组装、高密度铁酸铋纳米结构中观测到多阶极性径向涡旋,并成功通过尺寸调控和外部电场实现不同拓扑态的转换和拓扑电荷控制。该发现为下一代高密度、多态非易失性存储器件的设计提供了全新思路。3月21日,相关成果发表于《自然-通讯》