金属所通过外延应变调控铁电极化 实现巨大隧穿电致电阻效应

铁电隧道结具有简洁的金属-超薄铁电-金属叠层器件结构。铁电隧道结利用铁电极化翻转调控量子隧穿效应以获得不同电阻态,从而实现数据存储功能。由于铁电极化亚纳秒尺度的超快翻转以及紧凑的交叉阵列结构,铁电隧道结具有高速读写、低功耗和高存储容量等优点,近年来在信息存储领域备受关注。隧穿电致电阻 (或开关比)是衡量隧道结性能的核心指标。2005年,理论模型提出,隧穿电致电阻与界面电荷屏蔽效应、铁电极化强度等相关。目前,一般通过多样化的电极工程,如利用插层的相变特性调控隧穿势垒,或利用半导体电极材料引入额外肖特基势垒,或利用新兴二维金属电极材料引入载流子浓度调控,来调制电荷屏蔽效应,提升隧穿电致电阻。铁电极化强度对电致电阻的影响同样关键。然而,由于制备工艺和定量研究手段的限制,铁电层的电极化强度如何定量影响隧穿电致电阻迄今尚无实验验证。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研究员胡卫进和杨腾,联合材料结构与缺陷研究部......阅读全文

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

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)

铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展

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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

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

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

隧道串联电伴热带如何正确安装?

市场上电伴热带都是通电后在保温蓄热的产品,根据生产工艺、材质、结构的不同可以分为自限温电伴热带系列和恒功率电伴热带系列。诚然电伴热系统能选用合金丝的电伴热就尽量选用它,而以塑料自限温电伴热带是当前电伴热材料较为普通,为什么?它是以塑料发热为主,利行PTC的冷热通电是有起动电流和费电的和寿短的电伴热材

隧道串联电伴热带如何正确安装?

市场上电伴热带都是通电后在保温蓄热的产品,根据生产工艺、材质、结构的不同可以分为自限温电伴热带系列和恒功率电伴热带系列。诚然电伴热系统能选用合金丝的电伴热就尽量选用它,而以塑料自限温电伴热带是当前电伴热材料较为普通,为什么?它是以塑料发热为主,利行PTC的冷热通电是有起动电流和费电的和寿短的电伴热材

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

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

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

HYT1三电|液体增塑剂体积电阻率测定仪电

液体增塑剂体积电阻率测定仪电是根据GB1672-88标准制造的,液体电是化工、塑料、电缆、油漆等行业测定液体体积电阻系数不可缺少的器件。液体电使用说明液体体积电阻系数计算公式如下:ρv=Rv·S/dρv:体积电阻系数(Ω·m)Rv:体积电阻(Ω)S:测量电有效面积(m2)S=π/4(D1+g)2D1

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

“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

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,

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

电阻率的电阻、介电常数、介电损耗(介质损耗)简述

  电阻率和电阻   电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用。   介电常数   介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数,又称诱电率.    表征介质在外电场作用下极化程度的物理

新型铁电材料可变身机器人“肌肉”

  美国科学家领导的一个国际研究小组表示,他们研制出的一种新型铁电聚合物,能高效地将电能转化为机械应变,有望成为一种高性能的运动控制器(致动器),在医疗设备、先进机器人和精密定位系统中大显身手,例如作为机器人的“肌肉”等。相关研究论文发表于最近的《自然·材料》杂志。  铁电材料是一类在施加外部电荷时

新型铁电材料可变身机器人“肌肉”

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氧化铪基铁电存储材料研究取得进展

互联网、人工智能等信息技术的快速发展,对存储器的存储密度、访问速度及操作次数提出了更高的要求。氧化铪基铁电存储器具有低功耗、高速、高可靠性等优势,被认为是下一代非易失性存储器技术的潜在解决方案。现在普遍研究的正交相(orthorhombic phase,简称“o相”)HfO2基铁电材料由于自身高铁电

氧化铪基铁电存储材料研究取得进展

互联网、人工智能等信息技术的快速发展,对存储器的存储密度、访问速度及操作次数提出了更高的要求。氧化铪基铁电存储器具有低功耗、高速、高可靠性等优势,被认为是下一代非易失性存储器技术的潜在解决方案。现在普遍研究的正交相(orthorhombic phase,简称“o相”)HfO2基铁电材料由于自身高铁电

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

影响电阻和介电特性的因素有哪些

  影响电阻和介电特性的因素   4.2.1总则   下列参数可能会对电气绝缘材料的介电和电阻特性产生影响,任何试验报告都应列出这些参数,具   体如下:   时间;   一频率;   温度;   湿度;   一电场强度;   电压;   一条件处理;   电极材料。   本

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

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

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

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。