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工程师们努力绘制材料类别

本站发布时间:2023-12-23 15:44:04

使材料成为化学导体的特性应该是由其原子连接的方式产生的,了解这些原子配置可以帮助科学家设计新材料或以新的、不可预见的方式使用现有材料

Rice University材料专家YimoHana和合作者绘制了一幅由中硒原子制成的2D铁电材料的结构特征图,显示了哪些区域——分子完全或定向的材料区域——会影响材料的行为

“铁电材料被广泛应用于分布式存储器和传感器,它们很可能越来越多地用于构建下一代纳米电子和内存计算,”Hanlab的一位综合测试人员ChuqiaoShi说,他是NatureCommunications上发表的最新研究报告的作者“这是因为2铁电材料具有显著的性能,并通过其出色的成像厚度和增强的集成能力重新表征。”

介电材料,分子被重新极化,并且它们基于极化而被分离和排列此外,二维铁电体会因电刺激而改变形状——这一现象被称为柔性电在硒晶体中,它是研究的焦点,分子将有机物分解成小块或主干,而复杂的电效应会导致这一集合的移动,从而使材料中的结构发生变化,从而影响乳糜的性质和行为

材料科学和纳米工程的电阻教授Han说:“我们了解纳米结构和电极化之间的中心水关系非常重要,这是铁电材料的关键特征。”“此域依赖于结构,非常适用于工程师配置作者来研究材料和元素属性以设计应用程序。”

与传统的铁电体不同,在Hanan和Shi研究的硒晶体中,原子内部的力越弱,原子晶格的质量就越高

Shi说:“这种材料属于被称为vanderWaalsferroelectricals的2D材料的特殊类别,其特性可以用于设计下一代超薄数据存储设备和传感器。”“范德华力比化学键更大——它们是一种能使壁虎抵抗重力和气候变化的力。

”这两种材料的平面内弹性模量与范德华力的三个相对较低的层间弹性模量相耦合,从而形成独特的结构景观这两种活动的结构特征产生了对在其体积计数器部件中观察到的D铁电体的影响“.

范德华铁电体中原子晶格的较大灵活性或自由度使研究极化和材料结构之间的关系变得更加困难。

”在我们的研究中,我们开发了一种新技术,可以同时观察平面应变和平面堆叠外的情况,这是对这种材料的常规研究“Hansaid.”我们的发现是建立在2DvanderWaalsferroelectric领域工程的进化基础上,并将主要基础构建块定位在未来先进设备的开发中,“Hansaid..

这项研究得到了国家科学基金会(2239545123131921321051753054203983801719875)、韦尔奇基金会(C-2065)、能源部(DE-SC0020042,DE-SC0023353)的支持和德克萨斯A&;M高性能研究计算


来源:

Materials provided by
Rice University. Original written by Silvia Cernea Clark.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Chuqiao Shi, Nannan Mao, Kena Zhang, Tianyi Zhang, Ming-Hui Chiu, Kenna Ashen, Bo Wang, Xiuyu Tang, Galio Guo, Shiming Lei, Longqing Chen, Ye Cao, Xiaofeng Qian, Jing Kong, Yimo Han.
    Domain-dependent strain and stacking in two-dimensional van der Waals ferroelectrics. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-42947-3

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