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World File Search System铁电
铁电交换偏置影响界面电子态
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]
铁电体中可控的 skyrmion 手性
手性是一种基本的不对称性质，用来描述可与其镜像区分开来的系统，它仍然是现代科学关注的焦点 1 – 4 ，手性材料有多种应用 5 – 8 。手性拓扑结构为新一代手性材料奠定了基础，其中手性扩展到纳米和微米尺度。在胆甾型液晶中观察到了非均匀手性态、螺旋、蓝色和扭曲晶界 (TGB) 相 9、10 。Skyrmion 是矢量序参数（如磁化强度或极化密度）的手性结构，由于其在信息技术中的潜在应用，在过去十年中在磁性材料中引起了相当大的关注 11 – 13。然而，这些材料的一个显着特征是特定的非手性对称性，这种对称性由胆甾体中的非镜像对称分子或磁性系统中的反对称自旋交换所具有，从而导致 Dzyaloshinskii-Moriya 自旋相互作用。最近，据报道，将承载 skyrmion 的磁体类型扩展到没有 Dzyaloshinskii-Moriya 自旋相互作用的系统14，15。然而，在这些系统中调整 skyrmion 手性的可能性仍是一个悬而未决的问题。虽然铁电材料中不存在预定义的手性对称性，但最近发现它们具有丰富的手性拓扑激发，包括布洛赫畴壁16-19，具有 skyrmion 结构的无芯涡旋20-22，单个 skyrmion 23，24，skyrmion 晶格 25 和 Hopfion 26。铁电体的一个显著特征是，当去极化电荷 ρ = ∇⋅ P 重排以降低它们的相互作用能时，由于限制和去极化效应的特定相互作用导致自发对称性破缺，从而出现手性，导致极化发生手性扭曲。重要的是，不同的手性（“左”态和“右”态）在能量上是简并的，因此可以互相切换。然而，执行这种手性切换是一项挑战，因为可以作为控制参数的基本场具有非手性性质。我们发现，由于去极化效应会导致大量拓扑激发，因此铁电纳米点可以提供丰富的相图，并且我们证明铁电纳米点包含极化 skyr-mions。特别是，我们设计了一个系统，其中可以通过施加电场来实现相反手性之间的受控切换。
利用圆盘磁铁电磁感应对饮水鸟进行热电能转换
我们讨论了一种采用饮水鸟 (DB) 热机械模型的热电能产生 (TEG) 技术。饮水鸟的运动是由熵流产生的，熵流由热力学第二定律解释，而热力学第二定律是热机的基本定律之一。我们提出一种应用于饮水鸟运动的盘式磁铁电磁感应 (DM-EMI)。特别讨论了将 DM-EMI 推广到用于机电能转换的热机以及提取电能的特性。DM-EMI 的电能具有热机产生的机械旋转的有限发电特性，但它对于风力涡轮机、燃煤和核电站的机电能转换的实际应用非常有用。作为一种能量收集技术，DM-EMI 将有助于解决环境问题，保持清洁易得的能源。
低维铁电 ABO 3 钙钛矿中对称性变换的光致发光检测
可再生能源的未来依赖于发现用于高密度储能的新材料。1 由于其多功能性、高极化电位和介电常数，铁电 (FE) ABO 3（A、B = 各种金属离子）钙钛矿是电容器技术中一类受欢迎的材料。2、3 PbTiO 3 和类似的钙钛矿基电容器由于 A 位 (Pb) 与 O 的偏心杂化而表现出出色的能量存储密度。3 然而，Pb 的毒性限制了它们的商业使用，因此需要无铅 FE 替代品。4 遗憾的是，由于 BO 6 八面体旋转/倾斜的反铁电畸变 (AFD) 畸变，导致中心对称 Pnma 空间群的优先稳定，室温下无铅 ABO 3 钙钛矿中的 FE 不稳定性受到抑制。 5 缺陷工程（Ca 掺杂、氧空位等）已被有效利用，通过修改 ABO 3 钙钛矿中的局部 A/B 位对称性来克服这些 AFD 畸变。6 传统上，
用于模拟神经网络在线训练的铁电场效应晶体管 (FET) 计算效率高的紧凑模型
制造了用于存储器和神经形态应用的具有 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 栅极绝缘体的三栅极铁电 FET，并对其进行了多级操作表征。电导和阈值电压表现出高度线性和对称的特性。开发了一种紧凑的分析模型，以准确捕捉 FET 传输特性，包括串联电阻、库仑散射和垂直场相关的迁移率降低效应，以及阈值电压和迁移率随铁电极化切换的变化。该模型涵盖亚阈值和强反转操作。额外的测量证实了铁电切换，而不是基于载流子捕获的存储器操作。紧凑模型在用于深度神经网络在线训练的模拟平台中实现。
一种高度兼容 CMOS 的氧化铪基铁电二极管
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。
压电/铁电陶瓷中的巨大压力敏感性
众所周知，所有铁电材料都是压电材料，因此外部压力会使这些系统的尺寸变形，从而根据其传感能力产生合适的压力传感器。在所有铁电材料中，铅 (Pb) 基铁电材料由于其高灵敏度和耐用性而被发明并用作压力传感器。1 – 7 在过去的几十年里，这些系统已被用作电容器、传感器、执行器和静电设备等。8 – 17 过去，包括我们小组在内的许多作者都报道过在低压和高压范围内适用于压力传感器的铅基材料，其中介电常数、压电系数和电容电抗随压力发生显著变化。 1 – 3,5 – 7,13,18 – 26 然而，压力对介电常数变化的影响并不显著，以至于无法在实际高压传感器装置中实现。另一个缺点是介电常数与压力呈线性关系。为了克服这些缺点，我们一直在寻找具有高灵敏度和线性度的新型陶瓷材料。为了实现这一目标，我们选择了众所周知的 Pb(Zr 0.52 Ti 0.48 )O 3 (PZT) 作为母体基质，并用适当的 Bi 浓度替代。
存储反铁电PbZrO3
基于反铁电的介电电容器因其出色的储能性能和在收集脉冲功率方面的非凡灵活性而备受关注。尽管如此，迄今为止，尚未阐明与储能过程固有耦合的原位原子级结构演化途径，以最终理解其机制。本文报道了反铁电PbZrO 3 在存储电子束照射的能量过程中的时间和原子分辨率结构相演变。通过采用最先进的负球差成像技术，本文介绍的定量透射电子显微镜研究阐明了与晶胞体积变化和极化旋转相关的极性氧八面体的层次演化解释了逐步的反铁电到铁电相变。特别是，在动态结构研究过程中建立了一种非常规的铁电类别——具有独特摆线极化序的铁电畸变相。通过阐明原子尺度相变途径，该研究的结果为探索具有非极性到极性相变的储能材料中的新型铁致畸变相开辟了一个新领域。
铁电体中锯齿形畴壁的起源
1 西安交通大学微电子学院和材料力学行为国家重点实验室，西安 710049，中国 2 沈阳材料科学国家实验室，中国科学院金属研究所，沈阳市文化路 72 号，110016，中国 3 西安交通大学材料科学与工程学院材料力学行为国家重点实验室，西安 710049，中国 4 西安交通大学电子与信息工程学院电子材料研究实验室，西安 710049，中国 5 Ernst Ruska 电子显微镜和光谱中心，Jï¿œlich 研究中心，D-52425 Jï¿œlich，德国 6 阿肯色大学物理系和纳米科学与工程研究所，阿肯色州费耶特维尔 72701，美国（日期：2020 年 2 月 9 日）
硅上直接增强的超薄铁电性
致谢 本研究部分由伯克利负电容晶体管中心 (BCNCT)、ASCENT（联合大学微电子计划 (JUMP) 的六个中心之一）、DARPA 赞助的半导体研究公司 (SRC) 项目以及 DARPA T-MUSIC 项目资助。本研究使用了先进光子源的资源，先进光子源是美国能源部 (DOE) 科学办公室用户设施，由阿贡国家实验室为能源部科学办公室运营，合同编号为 DE-AC02-06CH11357。本研究使用了先进光源的资源，先进光源是美国能源部科学办公室用户设施，合同编号为 DE-AC02-05CH11231。斯坦福同步辐射光源、SLAC 国家加速器实验室的使用由美国能源部、科学办公室、基础能源科学办公室资助，合同编号为 DE-AC02-76SF00515。电子显微镜检查在劳伦斯伯克利国家实验室 (LBNL) 分子铸造厂进行，由美国能源部基础能源科学办公室科学办公室 (DE-AC02-05CH11231) 提供支持。JC 和 RdR 感谢美国能源部颁发的总统早期科学家和工程师职业奖 (PECASE) 的额外支持。作者贡献薄膜合成由 SSC、GK 和 DK 完成；电子显微镜检查分别由 RdR 和 S.-LH 在 JC 和 RR 的监督下完成，分析由 L.-CW 在 SS 的监督下完成；扫描探针显微镜由 SSC 和 NS 完成；干涉位移传感器测量由 RW 和 RP 完成和开发；扫描电容显微镜由 HZ 完成；X 射线结构表征由 SSC、NS 和 MM 在 AM 和 EK 的监督下完成；X 射线光谱由 SSC 在 RC、PS 和 EA 的监督下完成；二次谐波生成由 JX 在 XZ 的监督下进行；电气测量由 SSC、NS 和 AD 进行；SSC 和 SS 共同撰写了手稿。SS 监督了这项研究。所有作者都参与了讨论并对手稿发表了评论。利益竞争 作者声明不存在利益竞争。