五月天久久综合,免费在线欧美,www.超碰在线.com

當前位置 > 首頁 > 新材料 > 行業(yè)動態(tài) > 正文內(nèi)容

科學家發(fā)現(xiàn)鐵電性與反鐵電性共存現(xiàn)象，或可解決存儲墻與功耗墻難題

文章來源：更新時間：2025-03-31 15:35:25

近日，電子科技大學團隊和合作者在二維范德瓦爾斯材料中發(fā)現(xiàn)鐵電性與反鐵電性共存的現(xiàn)象，展示了三層 NiI₂ 的磁電效應(yīng)，這項研究在二維多鐵領(lǐng)域內(nèi)顯得尤為及時且意義重大，它不僅消除了該領(lǐng)域在二維多鐵性表征測試方面存在的誤解，而且在二維多鐵材料領(lǐng)域取得了關(guān)鍵性進展。與此同時，研究人員還在原子層厚度極限條件下進行了精細實驗觀測。

在未來幾年里，這項研究成果將釋放出巨大的潛在應(yīng)用價值，特別是在自旋電子學、低功耗存儲器、邏輯器件以及存算一體技術(shù)等前沿領(lǐng)域。二維多鐵性材料，憑借其獨一無二的“一體雙性”與“一體多能”特性，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵磁性與鐵電性的高效相互調(diào)控，從而為開發(fā)具有顛覆性意義的基礎(chǔ)器件鋪設(shè)了一條創(chuàng)新之路。這一突破有望從根本上同時突破“存儲墻”與“功耗墻”難題，為實現(xiàn)新一代超高能效超低功耗的計算芯片探索出顛覆性的發(fā)展方向。

本次研究的背景來源于多鐵性材料的廣泛應(yīng)用潛力，特別是在超高能效和超低功耗存儲器與邏輯器件中的應(yīng)用。傳統(tǒng)單相材料中鐵電性和磁性往往互相排斥，導(dǎo)致很難實現(xiàn)同時具備兩者的材料。因此，開發(fā)新的單相多鐵性材料成為當前的研究難題。而近年來二維磁體和鐵電體領(lǐng)域的突破性進展，為研究人員提供了探索二維極限下多鐵性的新機遇。他們的研究通過磁-光-電聯(lián)合測量，首次在三層 NiI₂ 材料中觀察到鐵電性與反鐵電性的共存現(xiàn)象，并揭示了其中的物理機制，這為進一步理解磁電耦合現(xiàn)象提供了新的視角。

研究人員表示：“在研究歷程中，最為刻骨銘心的時刻莫過于我們首次在實驗中親眼見證了鐵電性與反鐵電性之間奇妙而清晰的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。”在進行鐵電性測量的那一刻，結(jié)果展示出了鐵電狀態(tài)與反鐵電狀態(tài)之間的自如切換，這不僅有力地驗證了他們的科學假設(shè)，更為后續(xù)研究的深入推進奠定了基石。

日前，相關(guān)論文以《鐵電性和反鐵電性在二維范德華多鐵材料中的共存》（Coexistence of ferroelectricity and antiferroelectricity in 2D van der Waals multiferroic）為題發(fā)在 Nature Communications[1]，Yangliu Wu 是第一作者，電子科技大學的鄧龍江院士和彭波教授、中國人民大學季威教授、電子科技大學嚴鵬教授擔任通訊作者。

在后續(xù)的研究計劃中，他們將繼續(xù)深入探索二維多鐵材料的磁電耦合機制，尤其聚焦于如何通過精準施加外部電場或磁場，來實現(xiàn)對鐵電性與磁性精確且高效的調(diào)控。進一步地，他們將深入探索提高其居里溫度的機制和方法，希望盡快將這些前沿材料應(yīng)用于實用器件，積極探索它們在存算一體器件領(lǐng)域，尤其是低功耗、高性能存儲器與邏輯電路中的巨大應(yīng)用潛力，推動這些源自實驗室的創(chuàng)新成果邁向?qū)嶋H應(yīng)用的廣闊舞臺。

參考資料：

1.Wu, Y., Zeng, Z., Lu, H.et al. Coexistence of ferroelectricity and antiferroelectricity in 2D van der Waals multiferroic. Nat Commun 15, 8616 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53019-5

排版/運營：何晨龍

相關(guān)新聞

[2025-03-31]·2025中關(guān)村論壇重大科技成果發(fā)布

[2025-03-31]·一諾威與泉港石化園區(qū)簽項目入駐

[2025-03-31]·國內(nèi)首個海運石化安全聯(lián)盟成立

[2025-03-31]·400萬噸！亞洲最大催化裂解DCC裝

[2025-03-31]·山東加力推進工業(yè)經(jīng)濟“頭號工程

[2025-03-31]·科學家發(fā)現(xiàn)鐵電性與反鐵電性共存

[2025-03-31]·科學家首創(chuàng)4D打印“液體變形金剛

[2025-03-31]·新型鈉電池正極材料實現(xiàn)十萬次超

[2025-03-31]·我國研究團隊實驗證實一種全新復(fù)

[2025-03-31]·新型塑料一夜之間溶解于海洋且

<tt id="fh2xm"></tt>