这样就可以利用一个激光脉冲在皮秒时间尺度下翻转铁电极化，并通过间隔的激光脉冲可逆地将其翻转回来。通过激光激发实现的超快铁电开关在超快非易失性铁电存储器中具有重要的潜在应用。图 超快铁电极化翻转原理图。这种超快铁电极化翻转的根源在于非平衡载流子激发以及由强电子-声子耦合诱导的光学声子模式运动所驱动的层...
图1. 提出的超低压强调控铁电极化的机理解释 该研究通过集成摩擦电单元与二维铁电忆阻器,巧妙地利用摩擦电效应(triboelectricity)取代传统需要GPa级压强的挠曲电效应,实现了仅需~10 kPa甚至手指触碰即可驱动α-In2Se3材料中的铁电极化翻转。团队进一步展示了多级电阻...
在铁电材料体系中,机械应力诱导铁电极化翻转通常依赖于挠曲电效应机制。通过非均匀应力场产生的梯度电场驱动电极化反转,然而其实际应用面临显著挑战:需借助原子力显微镜探针在纳米级接触区域施加GPa的超高机械应力,这严重限制了其在触觉传感和存储器件等领域的实际应用。突破这一技术瓶颈的关键在于开发新型低压强驱动策略,甚...
研究成果以“层间滑移翻转开发优异抗疲劳铁电体(Developing fatigue-resistant ferroelectrics using interlayer sliding switching)”为题,于2024年6月7日在《科学》(Science)上发表。该项研究成果为解决铁电材料疲劳问题提供了理想解决方案,也...
一、极化翻转疲劳机理 1. 传统铁电材料的疲劳机理 （1）缺陷迁移与畴壁钉扎 （2）电荷...
当电场施加到铁电材料上时它会促使电偶极子沿电场的方向排列。电偶极子的排列就像是原本散乱的树木突然间齐刷刷地朝着风吹来的方向站立起来。 这种排列不是简单地,它是通过翻转电偶极子地方式实现的。当电场反转时,电偶极子的方向也会随之改变。这就像是电偶极子在电场的引导下做了一次180度大转弯!这种翻转过程中...
在铁电体材料中,畴壁将不同极化方向的区域分开。畴壁的存在,能够影响到铁电材料的介电,压电,热释电,与铁电性能。畴壁的运动对极化翻转是至关重要的,而极化翻转作为铁电材料显著的特征可以通过电滞回线表现出来。实验上,可观察的极化翻转和畴壁运动的动力学通常被解释为弹性界面被缺陷引起的随机势能钉扎行为,这是...
二碲化钨是目前已知的第一种存在“铁电翻转”现象的二维材料。在此之前，科学家们只在电绝缘体中发现过“铁电翻转”。然而二碲化钨并非电绝缘体，而是一种不良金属。科布登补充说，二碲化钨可以在室温下保持稳定的“铁电翻转”，不会随着时间推移而衰退。这与许多传统的三维铁电材料截然不同。因此，二碲化钨的...
进展｜基于铁电畴翻转的类脑器件 随着人类社会数据量的急剧增加以及数据类型复杂程度的提高，类似于人脑的神经网络型信息处理模式效率将会明显优于传统架构计算机。开发符合神经形态计算特性的电子器件进而构建大规模人工神经网络，通过模仿人脑工作方式进行类脑计算，被认为是解决目前算力瓶颈的潜力方案，相关研究已成为未来...
研究揭示,器件在极化翻转过程中,畴壁在不同界面先后解钉扎的顺序起到了关键作用,同时化学掺杂引起的自由载流子屏蔽效应也显著调控了极化翻转路径。这一工作为滑移铁电器件中多态存储和精细控制提供了坚实的物理基础。 二维范德华材料通过层间堆垛可以实现一种新型铁电现象:滑移铁电。与传统铁电材料不同,其极化翻转不...