引言在最近的过去,灵活的电子技术一直引起人们对可折叠和便携式设备中潜在应用的关注[1]。聚乙烯二氟化物(PVDF)表现出最优质的电活性特性,即Piezo,Pyro,铁电性和光电子。因此,PVDF及其共聚物是增加可能有机微电子应用数量的有吸引力的材料,例如电用量传感器,波导,传感器,执行器,执行器,能量收集,电 - 电器记忆,仿生机器人和组织工程[1-5]。PVDF是一种高度极性物质,涉及单元中的碳原子,氢原子的带正电和氟原子的充电。(–CH2-CF2)或CH 2 CF 2)n的重复单元,其中碳 - 氢键与电
开发了铁电纤锌矿氮化铝钪 (Al 1 − x Sc x N) 固溶体的 Landau – Devonshire 热力学能量密度函数。该函数使用现有的实验和理论数据进行参数化,能够准确再现块体和薄膜的成分相关铁电特性,例如自发极化、介电常数和压电常数。发现纤锌矿结构保持铁电性的最大 Sc 浓度为 61 at. %。对 Al 1 − x Sc x N 薄膜的详细分析表明,铁电相变和特性对基底应变不敏感。这项研究为新型铁电纤锌矿固溶体的定量建模奠定了基础。
pyroelectrics是一个物质类别,随着系统温度的变化而发生极化的变化。这种效果可用于从热成像和传感到废物热转化到热驱动电子发射的应用。在这里,我们回顾了薄膜pyroelectrics的研究和利用的最新进展。利用建模,合成和特征的进步为铁电性的一个较差的子场之一提供了前进的途径。我们介绍了pyrolectricity的复杂物理现象,简要探讨了该领域的工作历史,并不仅突出了直接测量这种影响的新进步,而且还强调了我们控制薄膜材料的能力如何改变我们对这一反应的理解。最后,我们讨论了薄膜薄膜薄膜式设备的最新进展,并介绍了未来几年可能遵循的许多潜在的新方向。
STO 在室温下是一种具有钙钛矿立方体结构的能带绝缘体。在 ≈ 105 K 时,氧八面体围绕其一个主轴发生反铁畸变旋转。[19] 原始的 STO 是一种量子顺电体。[20] 然而,在掺杂少量 Ca 或用 O 18 取代 O 16 后,铁电转变会恢复,其铁电居里温度取决于 Ca [21] 或 O 18 的浓度。[22,23] 产生氧空位,或用 La 取代 Sr 或用 Nb 取代 Ti,可以将 STO 变成导体,甚至是超导体,其转变温度非单调地取决于掺杂。已经证明,超导性可以存在于掺杂的 STO 的类铁电体中,甚至可以通过引入铁电性来增强。[24–30]
摘要 扫描透射电子显微镜 (STEM) 技术在过去二十年中取得了重大进步。像差校正技术、超高能量分辨率单色仪和最先进的探测器/相机的进步使 STEM 成为从微观到原子尺度研究材料化学和结构的重要工具。这种表征技术对于理解和表征下一代先进材料中铁性材料特性的起源非常有价值。工程材料的许多独特性质,例如铁电性、压电性和铁磁性,都与其原子级组成和结构密切相关。STEM 能够直接观察这些结构特征,从而与宏观特性建立联系。从这个角度来看,我们概述了先进的 STEM 技术在研究铁性材料特性起源中的应用,并讨论了进一步利用 STEM 技术的潜在机会。
八面体外壳。它具有最低温度的菱形晶格(三角形晶体系统,r3m),在-70°C时在-70°C下的正交晶格(B2mm),在5°C下以5°C的四方晶格(P4mm),并在120°C [30°C [3,4 4°C [3,4 4°C [3,4 c [3,4)。它也显示出滞后,在加热和冷却之间的过渡温度存在差距。在眼镜中也可以看到这样的过渡延迟,这意味着系统的一阶转变,其中系统需要时间和激活能才能完成过渡。在BTO中,据信激活来自与自发极化的不同比对相关的差异[5-7]。BTO中的铁电性来自晶格中的对称性破裂,在远距离库仑力和短距离排斥之间存在微妙的平衡
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。
摘要 —基于密度泛函理论(DFT)计算,提出了一种关于HfO 2 基铁电器件中氧空位(Vo)的新机制。在该机制中,除了已知的o相HfO 2 之外,m相HfO 2 中的Vo不仅作为电子陷阱而且也表现出铁电性。而“唤醒”过程中剩余极化的增加主要归因于这部分Vo-m相HfO 2 铁电单元。基于新机制,开发了动力学蒙特卡罗(KMC)模拟器来量化在HfO 2 基铁电器件中观察到的典型电场循环行为,包括唤醒、疲劳、分裂和击穿效应。这种新的认识建立了Vo与循环行为之间的关系,并进一步揭示了掺杂剂与HfO 2 基铁电器件唤醒特性之间的联系。