Nature:鐵電材料性能的預測與優化
鐵電材料是一種存在自發極化的材料，且自發極化有兩個或多個可能的取向，在電場作用下，其取向可以改變。它具有介電、壓電、熱釋電、鐵電以及電光效應、聲光效應、光折變效應和非線性光學效應等重要特性。鐵電體概括起來可以分成兩大類，一類以KH2PO4為代表，具有氫鍵，從順電相過渡到鐵電相是無序到有序的相變，屬有序無序型。另一類為位移型鐵電體，以BaTiO3為代表，從順電相到鐵電相轉變是由其中兩個子晶格發生相對位移。 卡內基研究所的Shi Liu與賓夕法尼亞大學的Ilya Grinberg 和Andrew M. Rappe利用分子動力學模擬鐵電材料PbTiO3的90o疇壁來提供一個微觀圖景，使得能構建一個可以量化在各種鐵電體中各類疇壁的動力學的簡單、普適、形核與生長為基礎的分析模型。然后預測了在有限溫度下電滯回線與矯頑場的溫度和頻率關系。此模型能夠定量測定矯頑場，與陶瓷和薄膜中的實驗結果符合很好。 從基于量子力學的第一性原理計算開始，......閱讀全文
鐵電材料電滯回線的測量
測量鐵電材料電滯回線的方法通常有兩種：沖擊檢流計描點法和 Sawyer-Tower電路法。第二種方法可用超低頻示波器進行觀察以及用xy函數記錄儀進行記錄，簡便迅速，故人們常常采用。 采用Sawyer-Tower電路準靜態測試鐵電陶瓷材料電滯回線的測量原理圖（GB/T6426-1999）如
鐵電材料電滯回線的測量
測量鐵電材料電滯回線的方法通常有兩種：沖擊檢流計描點法和 Sawyer-Tower電路法。第二種方法可用超低頻示波器進行觀察以及用xy函數記錄儀進行記錄，簡便迅速，故人們常常采用。 采用Sawyer-Tower電路準靜態測試鐵電陶瓷材料電滯回線的測量原理圖（GB/T6426-1999）
有機鐵電薄膜材料的介紹
有機鐵電薄膜的制備方法包括溶膠－凝膠法、旋涂法(Spin-Coating)、分子束外延技術及Langmuir-Blod-get膜技術等。與傳統的無機材料相比，有機聚合物材料具有易彎曲、柔韌性好、易加工、成本低等優點而備受關注。作為一種新型的鐵電體，鐵電高分子聚合物的研究主要以聚偏氟乙烯(Poly
鐵電材料中電卡效應的制冷原理
制冷是人們日常生活中必不可少的事情,從水果、蔬菜、肉類保鮮,到空調的使用,再到醫用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的壓縮機制冷的方法已經差不多到了其極限,并且其排出的有機氣體,直接破壞嗅氧層,引起了溫室效應,對環境的破壞作用已越來越受到人們的重視。尋找新的制冷方式成為一項刻不容緩
新型二維鐵電材料鐵電疇結構的調控研究獲進展
鐵電材料因具有穩定的自發極化，且在外加電場下具有可切換的極化特性，在非易失性存儲器、傳感器、場效應晶體管以及光學器件等方面具有廣闊的應用前景。與傳統的三維鐵電材料不同，二維范德華層狀鐵電材料表面沒有懸空鍵，這可降低表面能，有助于實現更小的器件尺寸。此外，傳統三維鐵電薄膜的外延生長需要合適的具有小
鐵電材料中的大電卡效應的應用前景
制冷是人們日常生活中必不可少的事情, 從水果、蔬菜、肉類保鮮, 到空調的使用, 再到醫用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的壓縮機制冷的方法已經差不多到了其極限, 并且其排出的有機氣體, 直接破壞嗅氧層, 引起了溫室效應, 對環境的破壞作用已越來越受到人們的重視。尋找新的制冷方式成為一項刻
“微交聯法”創制高彈性鐵電材料
8月4日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團隊在《科學》（Science）上，發表了題為Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。該研究提出了鐵電材料的本
Nature:鐵電材料性能的預測與優化
鐵電材料是一種存在自發極化的材料，且自發極化有兩個或多個可能的取向，在電場作用下，其取向可以改變。它具有介電、壓電、熱釋電、鐵電以及電光效應、聲光效應、光折變效應和非線性光學效應等重要特性。鐵電體概括起來可以分成兩大類，一類以KH2PO4為代表，具有氫鍵，從順電相過渡到鐵電相是無序到有序的相變，
Nature：原子尺度調控實現材料的室溫鐵電、多鐵性
日前來自康奈爾大學的科學家Darrell G. schlom（通訊作者）報道了一種構建室溫條件下鐵電和磁性耦合的單相多鐵材料的新方法。作者采用LuFe2O4作為表面矩陣，在合成過程中引入特殊的FeO單層材料，這樣實現了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的構建。由于相鄰的LuFeO3的
寧波材料所以“微交聯法”創制高彈性鐵電材料
8月4日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團隊在《科學》（Science）上，發表了題為Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。該研究提出了鐵電材料的本
新型鐵電材料可變身機器人“肌肉”
美國科學家領導的一個國際研究小組表示，他們研制出的一種新型鐵電聚合物，能高效地將電能轉化為機械應變，有望成為一種高性能的運動控制器（致動器），在醫療設備、先進機器人和精密定位系統中大顯身手，例如作為機器人的“肌肉”等。相關研究論文發表于最近的《自然·材料》雜志。 鐵電材料是一類在施加外部電荷時
新型鐵電材料可變身機器人“肌肉”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504035.shtm
氧化鉿基鐵電存儲材料研究取得進展
互聯網、人工智能等信息技術的快速發展，對存儲器的存儲密度、訪問速度及操作次數提出了更高的要求。氧化鉿基鐵電存儲器具有低功耗、高速、高可靠性等優勢，被認為是下一代非易失性存儲器技術的潛在解決方案。現在普遍研究的正交相（orthorhombic phase，簡稱“o相”）HfO2基鐵電材料由于自身高鐵電
氧化鉿基鐵電存儲材料研究取得進展
互聯網、人工智能等信息技術的快速發展，對存儲器的存儲密度、訪問速度及操作次數提出了更高的要求。氧化鉿基鐵電存儲器具有低功耗、高速、高可靠性等優勢，被認為是下一代非易失性存儲器技術的潛在解決方案。現在普遍研究的正交相（orthorhombic phase，簡稱“o相”）HfO2基鐵電材料由于自身高鐵電
多鐵性材料可將熱直接轉化為電
據美國物理學家組織網近日報道，從1824年開始，工程師們就已學會利用液體水和氣體水之間的相變來發電。現在，美國科學家開始探索使用名為多鐵性材料的金屬合金發生“相變”來直接將熱轉化為電。 美國明尼蘇達大學的理查德·詹姆斯領導的團隊希望利用多鐵性材料中自然出現的相變代替水的相變來發
寧波材料所在鐵電材料的光伏效應調控方面取得進展
光伏效應廣泛存在于BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3等鐵電材料中。由于較大的禁帶寬度，鐵電材料的光電轉換效率通常較低。新型鐵電材料BiFeO3因其禁帶寬度相對較窄，人們在這種材料中發現了明顯的光伏效應。相比單晶塊體和外延薄膜材料，多晶BiFeO3薄膜因其制備工藝簡單、成本低等因素在光
我國科研機構聯合創制無疲勞鐵電材料
中新網寧波6月7日電(林波)6月7日，中國科研機構聯合在國際學術期刊《科學》(Science)上發表了題為“Developing fatigue-resistant ferroelectrics using interlayer sliding switching”(利用層間滑移翻轉機制開發抗疲勞鐵
科學家揭秘鐵電材料的光電機制
美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室及加州大學伯克利分校的研究人員揭開了鐵電材料在光照條件下產生高壓電的秘密。該研究發表在《物理評論快報》上。 鐵電材料是指具有鐵電效應的一類材料，它是熱釋電材料的一個分支。鐵電材料及其應用研究已成為凝聚態物理、固體電子學領域最熱門的研究課題之一。
鐵電材料中發現通量全閉合疇結構
記者日前從中國科學院金屬研究所獲悉，該所研究員馬秀良研究團隊與合作者在鐵電材料中發現通量全閉合疇結構，或讓鐵電材料實現超高密度信息存儲。 鐵電材料是指在外加電場的作用下，其電極化方向可以發生改變的一類材料，如鈦酸鉛、鈦酸鋇等材料。鐵電存儲器具有功耗小、讀寫速度快、壽命長與抗輻照能力強等優點，但
鐵電和反鐵電薄膜熱開關領域獲得重要進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm
什么是鐵電疇？
為什么鐵電體會有電滯回線？主要是因為鐵電體是由鐵電疇組成的。理想單疇鐵電單晶體中，晶體內部所有區域的自發極化P全部指向同一方向，整個晶體將在內外部空間建立起電場。那么周圍空間將儲存相當大的靜電能量，從能量角度來看，這種狀態是不穩定的。因此，晶體中鐵電相的自發極化總是會分裂成一系列極化方向不同的
什么是鐵電疇？
為什么鐵電體會有電滯回線？主要是因為鐵電體是由鐵電疇組成的。理想單疇鐵電單晶體中，晶體內部所有區域的自發極化P全部指向同一方向，整個晶體將在內外部空間建立起電場。那么周圍空間將儲存相當大的靜電能量，從能量角度來看，這種狀態是不穩定的。因此，晶體中鐵電相的自發極化總是會分裂成一系列極化方向不同的小區域
層狀反鐵電材料首次獲得本征六重極化態
近期，西安交通大學與中國科學技術大學、湖南師范大學、南京大學等單位合作，在二維層狀反鐵電材料實驗研究中取得進展，在該體系中首次獲得本征六重極化態，提出了垂直鐵電/反鐵電疇堆疊耦合實現的本征六態和四態機制。近期該成果在線發表于《自然-通訊》上。在該研究中，研究團隊利用化學氣相輸運法成功合成了高質量二維
福建物構所無金屬反鐵電分子材料研究獲進展
反鐵電材料具有獨特的電偶極子反平行排列結構，在溫度或電場作用下表現出豐富的結構相變與臨界物理性能，在高功率電容器、固態制冷和能量存儲器件等方面展現出廣闊的應用前景。作為鐵性材料家族的重要組成，反鐵電分子材料由于易裁剪、易加工、環境友好以及生物相容性突出等特點引起了人們的關注。但受制于反鐵電材料自
科學家在鐵電材料中發現極化布洛赫點
近日，松山湖材料實驗室大灣區顯微科學與技術研究中心研究員馬秀良與合作者在鐵電材料中發現極化布洛赫點（Bloch point）。該發現是繼通量全閉合陣列、半子晶格、周期性電偶極子波之后，研究團隊在有關鐵電材料拓撲疇結構方面的又一項重要突破。相關成果在線發表于《自然-通訊》。布洛赫點是矢量場中的奇點，其
發現鐵電材料中室溫電極化斯格明子晶格
2015年，中國科學院金屬研究所研究員馬秀良、朱銀蓮和博士唐云龍等通過PbTiO3/SrTiO3鐵電多層膜的設計實施應變調控，發現鐵電材料中的通量全閉合疇結構并成功制備出由順時針和逆時針閉合結構交替排列所構成的大尺度周期性陣列(Science 2015)。該項工作發表后迅速激發了國際上關于新型鐵
新研究或讓鐵電材料實現超高密度信息存儲
中科院沈陽金屬研究所研究人員通過國際合作，在鐵電材料中發現了通量全閉合疇結構以及由順時針和逆時針閉合結構交替排列構成的大尺度周期性陣列，并發現了閉合結構核心處存在巨大彎電效應，有望使鐵電材料實現超高密度信息存儲功能，相關成果4月16日在線發表于《科學》雜志。 鐵電材料與鐵磁材料具有極強的類比性
具有鐵電半導體光電效應的晶體材料研究獲進展
具有非中心對稱結構的極性光電功能晶體材料以自發極化為基礎，表現出優異的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等光電性能。但只有結晶在10種極性點群的化合物才能夠產生極化效應，如何創新極性光電功能晶體材料的結構設計，利用基元協同實現偶極矩的排列一致、并在宏觀上組裝具有強極化特性的化合物來獲得具有優異光電性
福建物構所鐵電半導體光電晶體材料研究獲進展
極性晶體作為光電功能材料的重要組成部分，在非線性光學、壓電器件、熱釋電探測器和鐵電信息存儲等方面有著廣闊的應用前景。其中自發極化是極性晶體材料的本質核心，設計組裝具有強極化效應的化合物是研制光電功能晶體材料的有效途徑。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室和中科院光電材料化學與物
福建物構所鐵電半導體光電探測晶體材料研究獲進展
鐵電材料是一類特殊的極性化合物，基于自發極化效應表現出優良的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等性能，在信息存儲、紅外探測、聲表面波和集成光電器件等領域有著重要應用，特別在光輻照下材料內部將出現非平衡載流子的激發，誘導電子云結構發生不對稱變化，從而誘導宏觀極化產生許多新的現象，如反常光伏效應、光折變