科研人员在单一铁电陶瓷片表面开发出全光控五态逻辑门器件
多功能一体化的光电逻辑门(OLEGs)可快速实现信息处理和传输,在通讯技术、人工智能和计算系统等领域颇有潜力。具有差异性光电响应的光电探测器是OLEGs的重要组成部分。通常,传统的半导体光电探测器需要构建异质结构或结合多种光-电输入形式才能够实现差异化光电响应,增加了器件设计的复杂性。铁电材料是具有自发极化并且自发极化可随外电场重新取向的功能材料,在光场作用下具有反常光伏效应和光致热释电效应,且其大小和方向依赖铁电极化,为通过铁电极化设计实现OLEGs提供了可能。中国科学院上海硅酸盐研究所研究员易志国团队在多功能一体化铁电光电逻辑器件研究方面取得进展。该团队采用将金属Ti粉与0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-BCT)陶瓷粉末混合的共烧技术,制备出Ti3+自掺杂的BZT-BCT陶瓷晶片。这一陶瓷晶片同时具有明显的光伏响应和光致热释电响应,Ti粉含量为3%的样品BZT......阅读全文
科研人员在单一铁电陶瓷片表面开发出全光控五态逻辑门器件
多功能一体化的光电逻辑门(OLEGs)可快速实现信息处理和传输,在通讯技术、人工智能和计算系统等领域颇有潜力。具有差异性光电响应的光电探测器是OLEGs的重要组成部分。通常,传统的半导体光电探测器需要构建异质结构或结合多种光-电输入形式才能够实现差异化光电响应,增加了器件设计的复杂性。铁电材料是具有
科研人员在单一铁电陶瓷片表面开发出全光控五态逻辑门器件
多功能一体化的光电逻辑门(OLEGs)可快速实现信息处理和传输,在通讯技术、人工智能和计算系统等领域颇有潜力。具有差异性光电响应的光电探测器是OLEGs的重要组成部分。通常,传统的半导体光电探测器需要构建异质结构或结合多种光-电输入形式才能够实现差异化光电响应,增加了器件设计的复杂性。 铁电材
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。
美研发出替代传统逻辑门的“混沌门”
美国亚利桑那州立大学的研究人员16日表示,他们研发出了能够取代传统逻辑门的“混沌门”(chaogates),该成果对半导体工业的发展具有十分重要的意义。相关论文发表在美国物理学会出版的《混沌》杂志上。 对于何为“混沌门”的问题,研究人员表示,简单而言就是利用无序模式或图形(chaotic
具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展
具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础,表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应,如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计,利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性
铁电局域场增强纳米线光电探测器研究获进展
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研究员、武汉大学物理学院廖蕾教授等研究人员在铁电局域场增强纳米线光电探测器研究取得进展,相关成果以“When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field -High-Performan
物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展
紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作,制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化,且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离,在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的
福建物构所铁电半导体光电晶体材料研究获进展
极性晶体作为光电功能材料的重要组成部分,在非线性光学、压电器件、热释电探测器和铁电信息存储等方面有着广阔的应用前景。其中自发极化是极性晶体材料的本质核心,设计组装具有强极化效应的化合物是研制光电功能晶体材料的有效途径。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室和中科院光电材料化学与物
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
福建物构所铁电半导体光电探测晶体材料研究获进展
铁电材料是一类特殊的极性化合物,基于自发极化效应表现出优良的非线性光学、压电、热释电和铁电等性能,在信息存储、红外探测、声表面波和集成光电器件等领域有着重要应用,特别在光辐照下材料内部将出现非平衡载流子的激发,诱导电子云结构发生不对称变化,从而诱导宏观极化产生许多新的现象,如反常光伏效应、光折变
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
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)
化学所在印刷光电逻辑器件研究方面获进展
光电逻辑器件因高速信息传输、高带宽和低功耗等优势被认为是下一代逻辑电路的理想模型。得益于钙钛矿材料的可调带隙和溶液处理等优势,钙钛矿异质结构可以对不同波长入射光产生差异化的光电响应信号,并可与印刷技术兼容,具有低成本和大规模制造等优点,可用于制备光电逻辑器件。然而,目前的光电逻辑器件通常由两个以上的
压电陶瓷片的工作原理
当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电
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
用纯光制造量子逻辑门的研究获进展
加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展,成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。 逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中,逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子
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
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
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
易福门光电传感器工作原理
易福门光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的,它首先把被测量的变化转 换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号.光电传感器一般由光源,光 学通路和光电元件三部分组成.光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多 ,传感器的结构简单,形式灵
易福门光电传感器工作原理
易福门光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的,它首先把被测量的变化转 换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号.光电传感器一般由光源,光 学通路和光电元件三部分组成.光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多 ,传感器的结构简单,形式灵
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
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
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》