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oe1(光电查) - 科学论文

24 条数据
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  • [IEEE 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 美国德克萨斯州奥斯汀市（2018.9.24-2018.9.26）] 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 基于双轴应变的负电容场效应晶体管性能调制

    摘要： 在本研究中，我们通过器件仿真分析了双轴应变铁电基负电容场效应晶体管（NCFETs）的性能表现。采用PbZr0.5Ti0.5O3（PZT）和HfO2作为铁电材料，并运用第一性原理方法施加双轴应变。研究发现，在双轴应变条件下，PZT与HfO2在负电容（NC）区域呈现不同变化趋势：双轴应变对PZT的负电容效应影响显著，而HfO2对双轴应变的敏感性明显低于PZT。无应变状态下，HfO2基NCFETs性能优于PZT基器件；但当压缩双轴应变增大时，PZT基NCFETs的亚阈值摆幅和导通电流得到改善，而HfO2基器件性能则略有下降。特别值得注意的是，压缩应变作用下PZT基NCFETs的负漏致势垒降低效应和负微分电阻特性会出现显著变化。

    关键词： 应变、负电容场效应晶体管、铁电材料、密度泛函理论、二氧化铪、锆钛酸铅

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 无铅Ag<sub>1-3x</sub>La<sub>x</sub>NbO<sub>3</sub>反铁电陶瓷具有高储能密度与效率

    摘要： 具有高可恢复能量密度（Wrec）的环境友好型无铅块体陶瓷在先进脉冲功率电容器中极具吸引力。本研究采用La3+掺杂的组分工程策略来提升Ag1-3xLaxNbO3陶瓷的储能性能。研究发现La3+取代后由于容忍因子t降低，反铁电（AFE）相得以稳定。当电场强度为230 kV/cm时，x=0.02样品实现了显著的Wrec和储能效率（η）提升，其值分别达到3.12 J/cm3和0.63，较纯AgNbO3（Wrec=1.9 J/cm3，η=0.40）提高1.5倍以上。优异的储能性能源于反铁电-铁电相变电?。‥F）、铁电-反铁电相变电?。‥A）及击穿电场（Eb）的增强。Eb的提升归因于La3+改性导致的晶粒尺寸减小和电阻率增加。这些特性使Ag1-3xLaxNbO3成为储能应用的潜在候选材料。

    关键词： 储能、铁电性/铁电材料、无铅陶瓷、介电材料/性能

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 微纳米PZT颗粒对PZT-PVDF复合材料介电与压电性能的影响

    摘要： 采用不同粒径的PZT制备了PZT-PVDF复合材料，并使用热压装置制作样品。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDAX)分别对复合样品进行结构和成分分析。采用粉末X射线衍射(XRD)分析了球磨PZT粉末的晶粒尺寸。样品在不同极化场下于固定温度极化约一小时。分析了复合材料的介电常数(εr)以及压电应变系数(d33)和电压系数(g33)等压电性能。

    关键词： 复合材料、铁电材料、介电常数、应变系数、电压系数、粒径、锆钛酸铅

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 外延PbZr<sub>0.2</sub>Ti<sub>0.8</sub>O<sub>3</sub>/ZnO异质结构中的极化与载流子密度耦合

    摘要： 铁电材料与半导体异质结构的集成可显著提升电子器件功能——前提是铁电材料能保持其可切换极化的重要部分。本研究报道了在c面蓝宝石单晶衬底上生长的外延PbZr0.2Ti0.8O3/ZnO/GaN异质结构中的极化切换现象。对PbZr0.2Ti0.8O3/ZnO铁电/半导体电容器的电学测量显示：逆时针铁电滞回曲线与顺时针C-V曲线之间存在意外差异。在至少比铁电极化切换电压范围窄三倍的电压区间内，观测到电容的非线性滞回行为。该差异可通过铁电体-半导体界面处的电荷注入效应解释。电极化与异质结电子结构的相互作用，产生了可通过铁电层极化进行调控的电容和载流子浓度。这些发现对可切换且高度可调谐的铁电/半导体异质结构的基础与应用研究均具有重要意义。

    关键词： 铁电材料、极化翻转、电荷注入效应、电容、半导体异质结构

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于弛豫铁电单晶中60°极化纳米畴的测定

    摘要： 在此，我们通过扫描会聚束电子衍射（SCBED）技术，报道了x=31%PT的PMN-xPT中单斜纳米畴的测定结果。研究表明存在具有Cm类对称性的60±α度纳米畴，且局部极化方向在约10纳米尺度上存在显著变化。本技术原理具有普适性，可推广应用于其他不同对称性铁电材料中极化畴的测定。?2015 AIP出版有限责任公司。[http://dx.doi.org/10.1063/1.4932955]

    关键词： 铁电材料、扫描会聚束电子衍射、单斜纳米畴、PMN-xPT、SCBED

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 阳离子交换作为调控层状钙钛矿极性的机制。

    摘要： 使用LiNO3和NaNO3对n=2型Dion-Jacobson相RbNdNb2O7和RbNdTa2O7进行阳离子交换反应，可制得相应的LiNdM2O7和NaNdM2O7（M=Nb,Ta）相。同步辐射X射线与中子粉末衍射数据结合二次谐波发生数据，并经第一性原理DFT计算验证表明：LiNdM2O7相呈现n=2型Ruddlesden-Popper结构，具有极化空间群B2cm描述的aˉaˉc+/-(aˉaˉc+)畸变；而NaNdM2O7相则形成n=2型Ruddlesden-Popper结构，具有中心对称空间群P42/mnm描述的aˉb0c0/b0aˉc0畸变。这种结构差异源于两种竞争机制：i)通过八面体倾斜优化Li/Na配位位点尺寸；ii)在(Li/Na)O2层内有序排列Na/Li阳离子以最小化阳离子间排斥——前者是Li相的主导因素，后者则是Na相的主要成因。A'NdM2O7相中倾斜畸变对A'阳离子的强依赖性表明：通过精心选择替代阳离子，可理性调控层状钙钛矿相的倾斜畸变使其呈现极性构型，从而合成新型铁电相。

    关键词： 层状钙钛矿、阳离子交换、结构畸变、铁电材料、极性工程

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 范德华铁电异质结中栅极耦合实现的稳健滞后效应：用于非易失性存储与可编程整流器

    摘要： 铁电场效应晶体管（FeFETs）是最具潜力的铁电器件之一，但其通常受限于界面质量不佳的问题。新近发现的二维层状铁电材料结合范德华异质结构（vdWHs）的优势，有望制备出具有原子级薄层的高性能FeFETs。本研究采用二硫化钼（MoS2）、六方氮化硼（h-BN）和CuInP2S6（CIPS）构建了双栅控二维铁电vdWHs器件，该器件兼具高性能非易失性存储与可编程整流功能。首次发现插入h-BN层及双栅耦合结构能显著稳定并有效极化铁电相CIPS材料?；诖松杓?，该器件作为非易失性存储器展现出创纪录的性能指标：超大存储窗口、高开关比（10^7）、超低编程态电流（10^-13安培）以及优异的耐久性（10^4秒）。作为可编程整流器时，器件呈现宽范围栅压调控的整流特性，且在编程状态下仍保持高达3×10^5的整流比与稳定的保持特性。这证明了铁电vdWHs在新颖多功能铁电器件领域的重要应用潜力。

    关键词： 非易失性存储器、可编程整流器、铁电材料、双栅耦合、范德华异质结构、二维材料

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 铁电体(NaKLi)(NbTa)O?–CaZrO?陶瓷的机电性能

    摘要： 铁电(NaKLi)(NbTa)O3-CaZrO3陶瓷的机电性能。研究了CaZrO3对(Na0.47K0.51Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3电学与力学性能的影响。随着CaZrO3含量增加，(Na0.47K0.51Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3晶体结构从铁电正交相与菱方相混合态转变为顺电伪立方相。在铁电相向顺电相转变过程中，出现了具有核壳结构的铁电/顺电混合相区，并伴随较大应变行为。外壳相通过(Na0.47K0.51Li0.02)(Nb0.8Ta0.2)O3与CaZrO3颗粒间Nb、Ta、Na、K离子的固相扩散形成，随后与富钽钙钛矿及Ca、Zr离子混合溶解。而内核相则通过溶液-沉淀过程形成，最终成为贫钽铁电钙钛矿。能量色散X射线分析表明：室温下内核为富铌铁电相，外壳为含Ca和Zr离子的富钽顺电相。该结构意味着电场作用下核壳相间应变行为的相互作用，从而引发宏观尺度的大变形。

    关键词： 压电性能、电致应变、(NaKLi)(NbTa)O3、CaZrO3、铁电材料

    更新于2025-09-22 17:26:59

  • 利用二维三层混合铁电体中的体光伏效应实现高灵敏度偏振光探测

    摘要： 偏振光检测因其从光学开关到高分辨率光电探测器等广泛应用而备受关注。二维（2D）杂化钙钛矿型铁电体将体光伏效应（BPVE）固有的光偏振依赖性与优异的半导体性能相结合，在这一领域展现出巨大潜力。我们首次报道了在二维三层杂化钙钛矿铁电体（烯丙铵）?（乙铵）?Pb?Br??（1）中实现的BPVE驱动高灵敏度偏振光检测——该材料展现出卓越的BPVE特性，其近带隙光电压约2.5 V，电流开关比高达~10?。值得注意的是，在优异BPVE驱动下，该材料实现了偏振比高达~15的高灵敏度偏振光检测，远超基于结构各向异性的单组分器件。据我们所知，这是首次在杂化钙钛矿铁电体中实现BPVE驱动的偏振光检测。本研究通过利用二维多层杂化钙钛矿铁电体中BPVE电流的正弦特性，为高灵敏度偏振光检测设计开辟了新途径。

    关键词： 铁电光伏、二维杂化钙钛矿、偏振敏感光电探测、体光伏效应、铁电材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用二维三层混合铁电体中的体光伏效应实现高灵敏度偏振光探测

    摘要： 偏振光检测因其从光学开关到高分辨率光电探测器等广泛应用而备受关注。二维（2D）杂化钙钛矿型铁电体将体光伏效应（BPVE）固有的光偏振依赖性与优异的半导体性能相结合，在这一领域展现出重大潜力。我们首次报道了在二维三层杂化钙钛矿铁电体（烯丙铵）?（乙铵）?Pb?Br??（1）中实现BPVE驱动的高灵敏度偏振光检测，该材料展现出卓越的BPVE特性——近带隙光电压约2.5V，电流开关比高达~10?。值得注意的是，在优异BPVE驱动下，该材料实现了偏振比高达~15的高灵敏度偏振光检测，远超基于结构各向异性的单组分器件。据我们所知，这是首次在杂化钙钛矿铁电体中实现BPVE驱动的偏振光检测。本研究通过利用二维多层杂化钙钛矿铁电体中BPVE电流的正弦特性，为设计高灵敏度偏振光检测开辟了新途径。

    关键词： 铁电光伏、二维杂化钙钛矿、偏振敏感光电探测、体光伏效应、铁电材料

    更新于2025-09-12 10:27:22