科研进展|bat365中文官方网站薛加民课题组与合作者在新型铁电-反铁电体系研究中取得进展

时间:2024-03-05浏览:10设置


近日,bat365中文官方网站薛加民课题组与华东师范大学和东南大学团队合作,在新型滑移铁电体系的研究中取得进展。研究团队揭示了新型滑移铁电与传统铁电的不同性质,同时展示了它在多值存储方面的应用潜力,相关成果发表于国际学术杂志《自然·通讯》(Nature Communications)

关于铁电的研究已有百年历史。近年来,低维铁电体系蓬勃发展,为铁电家族引入了新的成员。其中的二维铁电绝缘体天然地适合制备成铁电隧穿结,为铁电在电子学器件中的应用提供了方便。对其进行研究将推进相关基础科学和应用技术的发展。

薛加民课题组和合作者在前期工作的基础上(Advanced Materials 34, 2203990 (2022)),制备了基于三个原子层厚的氮化硼铁电器件,如图一a所示。由于层间转角,他们发现在器件中同时出现了面外铁电和反铁电的畴(图一b)。

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图一:a 器件示意图。b 两套三角形铁电畴重合,交错形成铁电和反铁电区域。

通过利用导电原子力显微镜,他们精细地测量了铁电和反铁电区域的隧穿曲线,发现了有趣的铁电极化逐层反转的特性。如图二所示,研究者确定了极化翻转的路径,同时也实现了器件在三个或四个阻值之间的切换。

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图二:铁电翻转的不同路径。纵轴表示的是经过铁电层的隧穿电流,横轴表示的是铁电层两侧的电压。

bat365中文官方网站研究生吕铭,华东师范大学研究生王九龙和东南大学研究生田明为本文共同一作。东南大学万能,华东师范大学童文旖和bat365中文官方网站薛加民为本文通讯作者。上科大为合作成果的第一完成单位。


文章标题:

Multiresistance states in ferro- and antiferroelectric trilayer boron nitride

文章链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-023-44617- w 

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