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)

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

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

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

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

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

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

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

新型电致变色结构开发成功

5月14日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员曹逊团队与华中科技大学教授杨荣贵等合作,开发了一种新型电致变色结构,可应用于窗户的热管理,能够最大限度地利用可见光和近红外光的太阳辐射以及中红外光的辐射冷却。相关研究发表于《自然—可持续发展》。智能节能玻璃需要根据环境温度、太阳辐射的动态变化实现对其自身能

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

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。

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》

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

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

“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

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

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

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