由于某些化学成分表现出所谓的杂化铁电性不当,近年来,近年来,ruddlesden-popper氧化物中温度依赖性的相变的次要氧化氧化物氧化物中的温度依赖性相变。然而,目前几乎没有理解这些相变的静水压力依赖性。本文中,我们介绍了对双层ruddlesdledlesden-popper阶段Ca 3 Mn 2 O 7和Ca 3 Ti 2 O 7的高压粉末同步X射线衍射实验和Abinitio研究的结果。在两种化合物中,我们都观察到一阶相变,结合了我们的密度功能理论计算,我们可以将其结合分配为极地A 2 1 AM和非极性ACAA结构。有趣的是,我们表明,尽管压力的施加最终有利于非极相,正如适当的铁电体所观察到的那样,但存在压力实际上可以增加极性模式振幅的响应区域。可以通过考虑八面体倾斜和旋转对静水压力及其三线性耦合与极性不稳定的旋转的多样化响应可以无障碍。
随着相关应用领域的扩大,人们对 AlN 基 III 族金属氮化物半导体合金(如 (Al,Ga)N 和 (Al,In,Ga)N)的关注度也与日俱增。首先,人们之所以对它们感兴趣,是因为它们具有可调特性,可用于发光二极管 (LED) 和其他光电应用 [1],并且具有宽带隙 (WBG) 半导体特性,可用于射频 (RF) 和电力电子应用中的高电子迁移率晶体管 (HEMT)。[2] 2009 年,首次有报道称在 AlN 中添加钪可显著提高压电响应 [3],并很快被用于压电薄膜器件,如手机中的薄膜体声波谐振器 (FBAR)。 [4] 最近有关 Al 1-x Sc x N(x ≥ 0.1)的铁电性的报道,作为第一种纤锌矿铁电材料,引起了进一步的科学兴趣[5,6],也引起了作为混合逻辑存储器设备候选者的重大技术兴趣。
钛酸盐,SRTIO 3(STO)表现出独特而令人困惑的电子和结构特性,这些特性在过去50年中激发了其广泛的研究[1-4]。STO的介电常数是偶然的,在低温下几乎在没有铁电性发作的情况下以量子隐式性的方式发作[5]。薄膜中的应变或交互作用可以稳定铁电性[6,7]。电子掺杂的STO还以记录 - 低载体浓度n> 〜3×10 17 cm-3表现出超导性(SC),对应于小于2 MeV的费米能[5,8]。实验表明s波参数的s波符号[9,10]。此外,与Sto中与量子副型相关的大晶格波动暗示了SC的常规声子机理。但是,Sto中的SC不能用Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的通常的Migdal-EliAshberg扩展,这依赖于由弱化的拉力响应介导的电子吸引力[11,12],因为STO中的Fermi Energy与Phonon中的Fermi Energy相比是可比的。临界温度t c对掺杂的圆顶样依赖性与高温超导体(HTSC)相似,尽管最大t c = 0。4 K [15,16]。 此外,隧道调查表明多波段SC,类似于一些非惯性的超导体,例如鲜明an和pnicties [17]。 尤其是同时发生的铁电扭曲是在Sto [23]中增强SC还是抑制它[19,24]。4 K [15,16]。此外,隧道调查表明多波段SC,类似于一些非惯性的超导体,例如鲜明an和pnicties [17]。尤其是同时发生的铁电扭曲是在Sto [23]中增强SC还是抑制它[19,24]。各种提出的机制包括远距离电子音波相互作用[18],软骨模式[19],Intervalley Phonons [20]和量子频道波动[21,22],但Sto中SC的机理仍在争论中。在这里,我们对传统带中的Bloch状态进行了紧密结合分析,该分析可能会阐明STO及其Het-腐蚀性的令人困惑的电子特性。在下一部分中,我们表明,在微不足道的自旋轨道耦合(SOC)的极限中,源自Ti的三个T 2 g轨道的下带是高度各向异性的。在第三节中,我们表明,在传统带的底部,这些状态被SOC混合到Kramers Doublet中,总矩j = 5/2。< / div。在第四节中,我们利用Hubbard模型表明
氧空位在塑造金属氧化物的特性中起着至关重要的作用,例如催化,铁电性,磁性和超导性。尽管X射线光电子光谱(XPS)是一种健壮的工具,但准确的氧气空位定量仍然是一个挑战。XPS分析中的一个常见错误是将O 1 S光谱中的531 - 532 eV特征与氧空位相关联。这是不正确的,因为空的氧气位点不会发出光电子,因此不会产生直接的XPS光谱特征。为了解决这个问题,我们提出了三种通过间接特征通过XPS进行氧气空位分析的替代方法:(1)量化阳离子价状态变化,(2)通过归一化的氧气光谱强度和(3)评估FERMI能量从粘合En-Ergy中的电量移位来评估Fermi Ensightic Engy的Fermi Ensive变化。推荐的策略将促进氧气空位的精确XPS分析,从而促进未来的理解和操纵氧空位以进行先进材料开发的研究。
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
先前的实验提供了分别在二维材料中滑动铁电性和光激发层间剪切位移的证据。在这里,我们发现通过激光照明,在H -BN双层中令人惊讶的0.5 ps中可以实现垂直铁电的完全逆转。综合分析表明,铁电偏振转换源自激光诱导的层间滑动,这是由多个声子的选择性激发触发的。从上层n原子的P z轨道到下层B原子的P z轨道的层间电子激发产生所需的方向性层间力,激活了平面内光学TOTO TOTO TOS TOTO to-1和LO-1声音声模式。由TO-1和LO-1模式的耦合驱动的原子运动与铁电软模式相干,从而调节了动态势能表面并导致超快铁电偏振反转。我们的工作为滑动铁电的超快偏振转换提供了一种新颖的微观见解。
摘要HFO 2基于基于HF 0.5 Zr 0.5 O 2的铁电极,由于其CMOS的兼容性和强大的纳米级铁电性,近年来引起了极大的关注。但是,疲劳是铁电应用中最棘手的问题之一。基于HFO 2的铁电特性的疲劳机制不同于常规的铁电材料,并且很少报道了基于HFO 2的基于HFO 2的疲劳机制的研究。在这项工作中,我们制造了10 nm HF 0.5 Zr 0.5 O 2外延膜并研究疲劳机制。实验数据表明,在10 8个周期后,Remanent铁电化值降低了50%。值得注意的是,疲劳的HF 0.5 ZR 0.5 O 2外延膜可以通过施加电刺激来恢复。结合了温度依赖性的耐力分析,我们提出,HF 0.5 ZR 0.5 O 2膜的疲劳来自铁电PCA2 1与抗纤维自由PBCA之间的相变,以及固定的缺陷和抑制了偶极子。此结果提供了对基于HFO 2的胶片系统的基本理解,并可以为随后的研究和未来应用提供重要的指南。
afnia(HFO 2)基于硅河道铁电场效应晶体管(HFO 2 Si-fefet)已对非挥发性记忆进行了广泛的研究[1-7],这要归功于掺杂的hfo 2 [8]中发现铁电性的。HFO 2 Si-fefet的存储窗口(MW)大约是文献报告中的1-2 V [9-12],该窗口不满足其对在多位数存储单元中应用的要求。最近,通过优化铁电层和栅极侧层间层[13],在SI-FEFET中报告了最高10.5 V的大型MW [13]。但是,它没有给出层中层的材料。及其物理机制仍未报告和澄清。为了改善MW,通常有两种方法。当前方法之一主要集中于减少掺杂的HFO HFO 2铁电和Si通道之间的底部SIO X互层中的电场,从而抑制了在掺杂的HFO 2 /SIO X界面处的电荷捕获[14-17]。另一种方法侧重于改进SIO X数量。但是,仍然缺乏改善Si FeFet MW的有效方法。
具有低能量极化切换的半导体铁电材料为铁电场效应晶体管等下一代电子产品提供了平台。最近在过渡金属二硫属化物薄膜双层中发现的界面铁电性为将半导体铁电体的潜力与二维材料器件的设计灵活性相结合提供了机会。这里,在室温下用扫描隧道显微镜展示了对略微扭曲的 WS 2 双层中铁电畴的局部控制,并使用畴壁网络 (DWN) 的弦状模型了解它们观察到的可逆演化。确定了 DWN 演化的两种特征机制:(i) 由于单层在畴边界处相互滑动,部分螺旋位错的弹性弯曲将具有双堆叠的较小畴分开;(ii) 主畴壁合并为完美的螺旋位错,这些位错成为反转电场后恢复初始畴结构的种子。这些结果使得利用局部电场对原子级薄半导体铁电畴进行完全控制成为可能,这是实现其技术应用的关键一步。
解释了解波颗粒双重性的量子力学,量子力学的必要性探索亚原子颗粒的行为。Schroedinger的时间独立波方程,波函数的物理意义 - Schroedinger波方程的应用。了解正常光,激光及其应用的基本概念,并了解光纤,原理(TIR),数值孔径,光纤类型,STEP索引和分级索引纤维,光纤纤维中的衰减。应用:光纤通信系统,光纤传感器,医疗内窥镜检查。研究磁性和超导性的概念,Bohr Magneton,滞后性质,域结构,Meissner效应,超导体的类型,BCS理论和超导体的应用。了解电介质,极化及其类型的概念,内部场,克劳西乌斯 - 摩塞蒂方程,频率和温度对电介质及其应用的影响 - 压电电性,pyro-电动性和铁电性。了解半导体,类型,载体浓度,热敏电阻,霍尔效应,以及了解PN结构的概念,I-V特征,LED,太阳能电池和照片二极管。讨论纳米技术,制备技术和表征(XRD,SEM和TEM),CNT,并了解放射性及其应用的基础。