为了解决“存储墙”问题,人们迫切需要具有高速度和高密度的存储设备。在这里,我们展示了一种高度可扩展的三维可堆叠铁电二极管,其整流极性由 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 薄膜的极化反转调制。通过利用原子分辨率球差校正 STEM 可视化铪/锆晶格序和氧晶格序,我们揭示了 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 薄膜的自发极化与氧原子位移之间的相关性,从而明确地识别出 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 薄膜中的非中心对称 Pca2 1 正交相。我们进一步在 8 层 3D 阵列中实现了这种铁电二极管。演示了高达 20 ns 的运行速度和超过 10 9 的耐用性。超过 100 的内置非线性保证了其自选择特性,从而无需使用外部选择器来抑制大阵列中的漏电流。这项工作为未来存储器层次结构的演进开辟了新的机会。
valleytronic,光学,热,磁性和铁电性能在新型异质结构和设备中。它们的弱层间耦合可以通过机械堆叠2D材料来相对简单地制造垂直侵蚀。另一方面,侧面异质结构(LHSS)的层次是现代金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化导向器磁场晶体效应的基于微电极的基本结构,由于需要更多的复杂生长和兴奋剂技术,因此受到了探索的较少。受到可能从2D LHSS出现的潜在杰出性能和多功能调整自由的鼓励,在该领域进行了多项实验和理论研究。[1] The earliest experimentally realized 2D LHSs were those between graphene and hexagonal boron nitride (hBN) [2–6] grown by chemical vapor depo- sition (CVD), from which prototype field effect transistors (FETs) were demonstrated [2–5] Shortly later, a series of transition metal dichalcogenide (TMDC) mono layer (ML)通过一步或两步的CVD方法制备LHSS,包括MOS 2,MOSE 2,WS 2和WSE 2的组合。[7-12]所有这些TMDC LHSS都显示二极管样电流的整流效应。[26]同时,制造了具有高性能的原型设备,包括光电二极管和互补的金属 - 氧化物 - 半导体晶体管逆变器,[7,10–12]通过控制良好的气体流量切换技术或光刻辅助辅助阴离子的替代品,TMDC LHS的脱位量很清晰。 LHSS仅由一种材料组成,但具有不同的厚度,[16,17]或介电环境[18]在其界面上,产生了电子带隙,整流和光伏效应的修饰。将材料与不同空间对称性组合的2D LHS的其他形式,例如石墨烯-TMDC LHSS [19-22] HBN-TMDC LHSS,[19]石墨烯纳米替伯型LHSS与不同的兴奋剂[23]或宽度[23]或宽度[24] [24]单钙化剂 - 二甲基二苯二苯lhss [26]是通过各种增强的CVD方法创建的,例如机械 - 脱落的辅助CVD,[19]种子促进的CVD,[20]由等离子体蚀刻定义的模板生长,由等离子体蚀刻[21] [21] [21]和热层转化化学构图。
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。
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。
具有负条件冯诺依曼熵的量子态在多种信息论协议中提供了量子优势,包括超密集编码、状态合并、分布式私有随机性提炼和单向纠缠提炼。虽然纠缠是一种重要资源,但只有一部分纠缠态具有负条件冯诺依曼熵。在这项工作中,我们将具有非负条件冯诺依曼熵的密度矩阵类描述为凸和紧的。这使我们能够证明存在一个 Hermitian 算子(见证人),用于检测任意维度二分系统中具有负条件熵的状态。我们展示了两种此类见证人的构造。对于其中一种构造,状态中见证人的期望值是状态条件熵的上限。我们提出了一个问题,即获得状态条件熵集的严格上限,其中算子给出相同的期望值。我们对两个量子比特的情况用数字方法解决了这个凸优化问题,发现这提高了我们证人的实用性。我们还发现,对于特定证人,估计的严格上限与 Werner 状态的条件熵值相匹配。我们阐明了我们的工作在检测几个协议中的有用状态方面的实用性。
二分量子状态的对数负态是量子信息理论中广泛使用的纠缠,因为它易于计算并用作可蒸馏纠缠的上限。最近,两部分状态的κ键入被证明是易于计算且具有精确的信息理论含义的第一个纠缠措施,等于双方量子状态的确切纠缠成本,而自由操作是那些完全保留部分trans pose pose porths-pose pose and porths porths pornale porneme wang and warg and wang and wang and wang and wang and wang and wang wang and warg and wang and wang and warg and warg and wang wang and warg and wang wang and warg and wang wang wang and warg wang。修订版Lett。 125(4):040502,2020年7月]。 在本文中,我们通过表明它们是α-千层词的纠缠措施的有序家族的极端,提供了这两种纠缠措施之间的非平凡联系,每种措施都由参数α∈[1,∞]鉴定出来。 在这个家族中,原始的对数负性被恢复为具有α= 1的较小的eST,并且κ键入被恢复为最大的α=∞。 我们证明α-静态的负性满足了以下特性:纠缠单调,归一化,忠诚和亚功能。 我们还证明它既不是凸面也不是一夫一妻制。 最后,我们定义了量子通道作为量子状态概念的概括的α-静态负性,我们展示了如何将许多概念推广到任意资源理论。Lett。125(4):040502,2020年7月]。在本文中,我们通过表明它们是α-千层词的纠缠措施的有序家族的极端,提供了这两种纠缠措施之间的非平凡联系,每种措施都由参数α∈[1,∞]鉴定出来。在这个家族中,原始的对数负性被恢复为具有α= 1的较小的eST,并且κ键入被恢复为最大的α=∞。我们证明α-静态的负性满足了以下特性:纠缠单调,归一化,忠诚和亚功能。我们还证明它既不是凸面也不是一夫一妻制。最后,我们定义了量子通道作为量子状态概念的概括的α-静态负性,我们展示了如何将许多概念推广到任意资源理论。
摘要:已经广泛研究了基于HFO 2的铁电材料,用于将其用于铁电FET,这与常规CMOS过程兼容。但是,材料固有的疲劳特性的问题限制了其用于设备应用的潜力。本文系统地研究了拉伸应力和退火温度对ZR掺杂的HFO HFO 2铁电灯面临的耐力和铁电特性的影响。残余极化(P R)显示了退火温度的趋势增加,而在与应激或退火温度的关系方面,强制性电场(E C)的变化并不明显。此外,拉伸应力的应用确实有助于将耐力特性提高到两个数量级的数量级,而耐力特性显示出与退火温度负相关的趋势。总体而言,尽管应力对HZO材料的铁电性的影响并不明显,但它对其耐力的特性具有很大的影响,并且可以优化材料的耐力,而铁电性对温度的依赖性更高。通过压力优化HZO材料的耐力特性可以促进其在未来的集成电路技术中的开发和应用。
密度泛函理论计算用于预测 Cd 基混合有机-无机高 TC 铁电钙钛矿的电子结构,TMCM-CdCl 3 是其中一种代表。我们报告了这些非磁性化合物价带中的 Rashba-Dresselhaus 自旋分裂。有趣的是,我们在计算中发现分裂不一定对材料的极化敏感,而是对有机分子本身敏感,这为通过分子的选择实现其化学可调性开辟了道路。通过在 CdCl 3 链中替换 Cl,可以进一步实现自旋分裂的化学可调性,因为发现价带源自 Cl-Cl 周键合轨道。例如,在 TMCM-CdCl 3 中用 Br 替换 Cl 导致自旋分裂增加十倍。此外,这些材料中的自旋极化产生了与极化方向耦合的持久自旋纹理,因此可以通过电场进行控制。这对于自旋电子学应用来说很有前景。
图 3. (a) 黑暗环境下 cKPFM 测量中相位响应的加载图,其中 BE-PFM 测量中观察到铁电畴。(a) 中 (b) 红色、(c) 绿色、(d) 紫色和 (e) 浅蓝色标记的“×”处的单个 cKPFM 曲线。(f) 照明环境下 cKPFM 测量中相位响应的加载图。(g) 黄色、(h) 绿色、(i) 紫色和 (j) 浅蓝色标记的“×”处的单个 cKPFM 曲线。(k) 黑暗环境下和 (l) 照明环境下 cKPFM 数据平均偏差的第 1 个 PCA 分量。
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。