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World File Search System铁电体
单轴铁电体中标称带电畴壁的极化拓扑结构
铁电体中的非均匀极化纹理为丰富的新材料物理学提供了沃土。非均匀极化分布的含义之一是在极化不连续处或一般在极化矢量场发散非零的点处出现束缚电荷。束缚电荷会感应出能量耗费很大的电场。因此，无论极化分布多么复杂，系统都倾向于保持其内部的电中性。那么中性意味着要么极化矢量场应该无发散，要么束缚电荷应该受到半导体性质的自由载流子的屏蔽。非均匀且几乎无发散的极化纹理主要见于多轴铁电体 [1,2]，其中自发极化矢量可以旋转。
单轴铁电体中标称带电畴壁的极化拓扑结构
铁电体中的非均匀极化纹理为丰富的新材料物理学提供了沃土。非均匀极化分布的含义之一是在极化不连续处或一般在极化矢量场发散非零的点处出现束缚电荷。束缚电荷会感应出能量耗费很大的电场。因此，无论极化分布多么复杂，系统都倾向于保持其内部的电中性。那么中性意味着要么极化矢量场应该无发散，要么束缚电荷应该受到半导体性质的自由载流子的屏蔽。非均匀且几乎无发散的极化纹理主要见于多轴铁电体 [1,2]，其中自发极化矢量可以旋转。
有机分子晶体相变引起大极化和创纪录的储能性能
其中 P m 和 P r 分别为最大和剩余极化。虽然传统电容器的电压在放电时线性下降，但表现出极化跳跃的强非线性电容器可以保持其电压。这一特性可以简化从电容器提供恒定电压所需的电子设备。此外，反铁电体可以比线性电介质和铁电体更有效地以高密度存储能量。含铅反铁电体的性能尤其高，12-14 例如 (Pb,La)(Zr,Ti)O 3 (PLZT) 化合物，它已在直流链路电容器中得到商业应用。此外，广泛的研究已使无铅替代品的电存储性能得到显着改善。15-18 通过将这些反铁电体改性为弛豫剂，还可以实现超高能量存储。19-22
单层 MoSe2 中激子复合物与二维铁电体 CuInP2S6 的非挥发性电控制
摘要：单层过渡金属二硫属化物 (TMD) 为研究二维 (2D) 极限下的激子态提供了平台。TMD 中激子的固有属性，例如光致发光量子产率、电荷态甚至结合能，可以通过静电门控、选择性载流子掺杂或基底电介质工程进行有效控制。本文，为了实现激子态的非挥发性电可调性，从而实现 TMD 的光学属性，我们展示了一种具有单层 MoSe 2 和超薄 CuInP 2 S 6 (CIPS) 的二维铁电异质结构。在异质结构中，CIPS 的电极化导致单层 MoSe 2 中出现连续、全局和大的电子调制。利用 CIPS 的饱和铁电极化，可以在单个器件中实现电子掺杂或空穴掺杂的 MoSe 2。异质结构中载流子密度可调性高达 5 × 10 12 cm − 2 。还表征了这些器件长达 3 个月的非挥发性行为。我们的研究结果为低功耗和长期可调的光电器件提供了一种新的实用策略。关键词：激子、MoSe 2 、CuInP 2 S 6 、铁电性、2D 铁电异质结构■引言
在铁电体Hf0.5Zr0.5O2上插入Al2O3中间层扩大Si沟道FeFET存储窗口
基于AFNIA（HfO 2 ）的硅通道铁电场效应晶体管（HfO 2 Si-FeFET）在非挥发性存储器领域得到了广泛的研究[1-7]，这得益于掺杂HfO 2 中铁电性的发现[8]。文献报道中HfO 2 Si-FeFET的存储窗口（MW）大多在1-2 V左右[9-12]，不能满足其在多位存储单元应用的要求。为了提高MW，当前的措施主要通过降低掺杂HfO 2 铁电体与Si通道之间底部SiO x 夹层的电场，从而抑制掺杂HfO 2 /SiO x 界面处的电荷捕获[13-16]，同时增加SiO x 的数量。最近，有报道称MIFIS结构可以有效提高MW，并使用SiO 2 作为顶部夹层[17-21]。然而，Al 2 O 3 作为顶层尚未见报道。因此，我们报道 Al 2 O 3 层作为顶层中间层，以及 MW 对 Al 2 O 3 厚度的依赖性。
反铁电氧化物膜中的尺寸诱导铁电性
尽管对铁电体的尺寸效应进行了广泛的研究，但是反铁电体的结构和特性在尺寸减小的情况下如何演变仍然难以捉摸。鉴于反铁电体在高能量密度存储应用方面具有巨大潜力，了解它们的尺寸效应将为优化小尺度器件性能提供关键信息。本文研究了无铅 NaNbO 3 膜中反铁电性的基本本征尺寸依赖性。通过广泛的实验和理论方法，探究了膜厚度减小后有趣的反铁电到铁电的转变。这种尺寸效应导致 40 nm 以下的铁电单相，以及在此临界厚度以上铁电和反铁电序共存的混合相状态。此外，结果表明反铁电和铁电序是电可切换的。第一性原理计算进一步表明，观察到的转变是由膜表面引起的结构扭曲驱动的。这项工作为反铁电体中内在尺寸驱动的缩放提供了直接的实验证据，并展示了利用尺寸效应通过膜平台驱动环境无铅氧化物中的突发特性的巨大潜力。
![arXiv:2501.17833v1 [cond-mat.mtrl-sci] 2025 年 1 月 29 日](/simg/0\0d0da7c897cf0aa1360c1d8a8e5885bd5b7478ff.webp)
arXiv:2501.17833v1 [cond-mat.mtrl-sci] 2025 年 1 月 29 日
位移铁电体中序参量的集体振幅模式称为铁素体，表示长程有序极化的振幅波动。在远低于相变温度 T c 的温度下，铁素体激发的能量在长波长极限内明显间隙。当接近 T c 时，该间隙急剧软化为最小值或无间隙值，从而对热性能产生重大贡献。在此背景下，我们通过结合位移铁电体的微观自洽相变理论来探索铁素体在热容量和热传输中的作用，而不是传统的将热性能仅归因于声学声子的方法。以铁电体 PbTiO 3 为例，我们表明，相变附近铁素体的软化对于准确捕捉热性能的实验温度和电场依赖性至关重要。
CuInP 2 S 6 薄膜的压电、热电和电热性质的应变诱导转变
低维铁电体、亚铁电体和反铁电体由于其不同寻常的极性、压电、电热和热电特性而受到迫切的科学关注。层状二维范德华材料（如 CuInP 2 (S,Se) 6 单层、薄膜和纳米薄片）的铁电特性的应变工程和应变控制具有根本性的意义，尤其有望在纳米级非易失性存储器、能量转换和存储、纳米冷却器和传感器等高级应用中得到应用。在这里，我们研究了半导体电极覆盖的亚电介质 CuInP 2 S 6 薄应变膜的极性、压电、电热和热电特性，并揭示了失配应变对这些特性的异常强烈影响。特别是，失配应变的符号及其大小决定了压电、电热和热电响应的复杂行为。与许多其他铁电薄膜相比，应变对这些特性的影响是相反的，即“异常的”，对于这些铁电薄膜，平面外剩余极化、压电、电热和热电响应对于拉伸应变强烈增加，对于压缩应变则减小或消失。
实现 BaTiO3 中的超低压开关
用于计算超越互补金属氧化物半导体的铁电体。双极晶体管和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 晶体管的微缩（即减小尺寸或增加总数 1 ）取得了巨大成功，但随着半导体工艺的每一代发展，随着器件接近基本尺寸极限 2 ，微缩变得越来越困难。虽然摩尔微缩定律一直在延续，但工作电压的降低速度要慢得多，因为 Dennard 的微缩方案 3 只持续到 2003 年左右。研究人员目前正在探索其他方法，以继续遵循摩尔定律，使器件具有低工作电压（< 100 mV）和相应的低工作能量（每位 1-10 aJ），同时保持可接受的器件开关延迟（< 0.1 ns）。这推动了一系列替代的、超越 CMOS 的计算途径（例如，基于自旋、极化、应变等的途径）4、5 的研究。铁电体可实现非挥发性和低读/写能量，在存储器（例如铁电随机存取存储器）、逻辑或存储器内逻辑（例如铁电场效应晶体管 (FeFET) 应用 6、7 和负电容场效应晶体管）8、9 中引起了越来越多的关注。尽管引起了人们的关注，但问题在于大多数铁电器件都在高电压 6、7 (> 1 V) 下工作，因此与低功率操作不兼容 5。解决这个问题将标志着向前迈出的重要一步，并可能为铁电材料在超 CMOS 器件的出现中开辟道路。
用于传感器应用的压电和电静止材料。第1卷
这一年在理解最有用的介电和电静脉的放松剂类型铁电体方面已经取得了重大进步。很明显，原始的超透明模型只是对非常高温行为有效的第一个近似模型，实际上，尼贝特铅镁和PZT材料都是磁性自旋玻璃杯的紧密类似物。极性微区之间的相互作用会导致vogel-fulcher，例如放慢和冷冻，并提供对宏大域转变，滞后行为和耦合弹性响应的了解。