外力和電場作用下鐵電超晶格的研究

《外力和電場作用下鐵電超晶格的研究》是依託中國礦業大學，由段益峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：外力和電場作用下鐵電超晶格的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：段益峰
• 依託單位：中國礦業大學

項目摘要

鐵電超晶格因為其在技術領域廣闊的套用前景和其性質在基礎科學領域的重要性而越來越受到關注。本課題擬採用基於密度泛函理論的第一性原理方法，研究外力或電場對鐵電超晶格性質的影響，其目標是從理論上研究外力或電場作用下鐵電超晶格結構、鐵電和壓電等性質的變化規律，分析其結構的周期性和對稱性對其性質的影響。以期全面深入了解鐵電超晶格的基本性質和基本效應，指出一種實驗上可行的提高其壓電效應的方法，為基於鐵電超晶格的壓電器件的研究和套用提供理論指導和參考。

結題摘要

項目執行期間，我們按計畫開展了研究工作，系統研究了靜力學壓強對BaTiO3/PbTiO3超晶格鐵電性和壓電效應的影響，得到了極化旋轉不是壓電效應增強必要條件的結論，拓展了對極化和壓電效應之間關係的認識。為加強對此問題的認識，我們系統研究了靜力學壓強、單軸和雙軸應變對纖鋅礦半導體結構相變、壓電效應、能帶結構的影響，得到了一系列重要的結果，如1、 纖鋅礦結構半導體壓電效應的提高只與極化強度大小的變化有關，與極化旋轉無關。 2、外延應變對AlN和GaN電子結構影響的不等價性。 3、單軸應變作用下纖鋅礦結構到類石墨結構的轉變為二級相變，雙軸時為一級相變。到目前為止已發表SCI論文7篇，其中Physical Review B、Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics和Journal of Physics：Condensed Matter各一篇，較好地完成了預期的研究目標。 項目執行期間，項目負責人多次受到省市和學校的表彰：1、2012年入選江蘇省“青藍工程”優秀青年骨幹教師；2、2013年被評為江蘇省徐州市學習型教師；3、2011年被評為中國礦業大學科研攻關標兵。指導研究生5人，2人獲得國家獎學金(2012年，2013年)，2人獲得中國礦業大學首屆優秀創新碩士獎學金(2013年)。課題組成員共參加相關專業國際學術會議6人次，成功申請國家自然科學基金2項。