拓扑铁电材料的超快动力学研究获进展
近年来,强场太赫兹技术为揭示新奇物理现象、调控材料物性和开发超快功能器件开辟了新路径。精准捕捉这些瞬态过程,亟需兼具强场驱动与高信噪比探测性能的定制化实验平台。 近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合清华大学、南京大学,在拓扑铁电材料的超快动力学研究方面取得进展。 研究通过动力学相场模拟发现,PbTiO3/SrTiO3超晶格中的极性斯格明子具有一系列低于2THz的集体动力学模式,其频谱与基于铌酸锂产生的太赫兹脉冲高度匹配。研究依托太赫兹光谱单元发展的太赫兹场致二次谐波技术,利用强场单周期太赫兹脉冲实现了与上述集体模式的共振耦合,从而相干地驱动体系进入一个瞬态的、具有宏观极化的隐藏极性相,并在4K至470K的超宽温度范围内实现稳定调控。研究进一步通过干涉式太赫兹场致二次谐波技术,捕捉到瞬态极化的多重翻转,并识别出0.2THz与2.1THz两个特征激发模式。 上述成果阐明了拓扑铁电材料中的宏观非线性光学......阅读全文
北京理工大学团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展
近日,北京理工大学王学云,洪家旺团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展,相关成果以“Mechanical Manipulation for Ordered Topological Defects”为题,发表于国际权威期刊Science Advances期刊。研究团队建立了一种残余应力的力学调
铁基高温超导材料中一种新型一维拓扑边界态被发现
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授,清华大学薛其坤院士、马旭村研究员,中科院物理所周兴江研究员合作,首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态,该成果于7月4日在线发表于《自然—材料》。 超导材料与拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的两大热点。理
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
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
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
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
科学家建立“拓扑电子材料目录”
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的研究组发展出一套自动计算材料拓扑性质的新方法,在近4万种材料中发现了8千余种拓扑材料,十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和,并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。国际学术刊物《自然》在线发表了该成果【1】。 拓扑学是数学的重要分
“2012中俄铁电/光学材料及其应用论坛”在上海召开
在中国科学院的大力支持下,由中国科学院上海硅酸盐研究所发起并主办的“2012中俄铁电/光学材料及其应用论坛”于4月23日至28日在上海硅酸盐所举行。上海硅酸盐所李国荣研究员和俄罗斯科学院无线电波研究所所长Yury Gulyaev院士担任本次会次主席,上海硅酸盐所罗豪甦研究员担任秘书长。本次会议邀
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
新材料兼具超导性和拓扑电子结构
美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开发新一代高性能电子器件开辟了新途径。研究团队发现,铟元素的加入犹如一把神奇的钥匙,改变了原有材料的晶
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
可穿戴!我国科学家率先打造出有弹性的铁电材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506007.shtm近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料,有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题,填补了弹性铁电材
可穿戴!我国科学家率先打造出有弹性的铁电材料
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料,有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题,填补了弹性铁电材料领域的空白。该成果于8月4日在国际顶尖学术期刊《科学》上发表。 铁电材料是一种绝缘性功能材料,表面自带电荷,
中国科大理论预言首类结构稳定的单层二维铁电材料
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心及物理系朱文光研究组与校内外同行合作,通过理论计算预言了首类同时具有面内和面外极化且单层稳定的二维铁电材料。该研究成果以Prediction of intrinsic two-dimensional ferroelectr
物理所在多阶钙钛矿铁电材料的极端条件研究中获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782107.shtml 钙钛矿类材料具有多样且丰富的性能,如铁电、多铁、压电、介电、光伏、催化、磁性和高温超导等,是物质科学和材料技术的重要载体。常见的钙钛矿具有ABO3构型,称简单钙钛矿,A为半径较
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
福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展
铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿铁电材料的双光子吸收系数一般较小,有机-无机杂化钙钛矿的发展为设计新型具
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
聚焦噪声免疫,拓扑世界有了“新交规”
,并基于可选择的准连续铁电开关,首次提出了噪声免疫的类脑计算方案。日前,相关研究成果发表于《自然—纳米技术》。电子在传统半导体材料中与拓扑量子材料中的传输方式,就如同行驶在杂乱的街道(左)和高速公路上(右)的车辆。课题组供图半导体芯片中最基本运算单元的工作机制依赖于电子的传输。传统材料中的电子传输会
研究发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后,该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破,为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容,并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借
拓扑世界“新交规”!我国学者提出新型类脑计算方案
7日,记者从南京大学获悉,该校物理学院缪峰教授、梁世军副教授团队联合南京理工大学程斌教授通过构筑特殊堆垛构型的魔角石墨烯器件,观测到电子型铁电性与拓扑边界态的共存,并基于可选择的准连续铁电开关,首次提出了噪声免疫的类脑计算方案,该工作为开发基于拓扑边界态的新型低功耗电子器件开辟了全新的技术路线。相关
金属所发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后,该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破,为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容,并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借鉴。
拓扑半金属材料研究取得新进展
最近,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量,给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据,相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自其拓
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(Nat
磷酸铁锂材料的缺陷
1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,这个问题已经可以得到完美的解决:就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。我们公司生产的磷酸铁锂材料在生产过程中已经添加了导电剂,不需要制作电池时添加。实际上材料应
什么是多铁性材料
多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能。多铁性材料就是这样的一种集电与磁性于一身的多功能材料。多铁性材料(如既有铁电性又有铁磁性的磁电复合材料等)不但具备各种单一的铁性(如铁电性、铁磁性),而且通过铁性的耦合复合协同作用,它同时还具有一些新的效应,大大拓宽了铁性材料的应用范围。