《鐵電薄膜中應力效應的研究》是依託南京大學,由呂笑梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:鐵電薄膜中應力效應的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:呂笑梅
- 依託單位:南京大學
- 批准號:19904005
- 申請代碼:A20
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2000-01-01 至 2002-12-31
- 支持經費:14(萬元)
《鐵電薄膜中應力效應的研究》是依託南京大學,由呂笑梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《鐵電薄膜中應力效應的研究》是依託南京大學,由呂笑梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要應力在薄膜中普遍存在並是影響薄膜諸多性能的重要因素.本課題擬系統研究鐵電薄膜中的α捌浞植級員∧さ奶縲閱?介電性質,存儲記憶...
《Bi3.25La0.75Ti3012鐵電薄膜應力效應的理論研究》是依託東南大學,由吳秀梅擔任項目負責人的專項基金項目。中文摘要 鐵電材料因其在壓電、電致伸縮、熱釋電、介電、電光、非線性光學等方面的廣泛套用而深受關注。應力普遍存在於薄膜中,薄膜內的應力是影響鐵電材料多方面性能甚至器件可靠性的重要問題。具有層狀...
《鐵電薄膜的應力效應及測試方法研究》是依託北京大學,由李法新擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 為了開拓有機薄膜電池的套用範圍,此項目將開展兼具光伏和調節透光的智慧型太陽能電池的研究。目前實現此功能的方法是將光伏器件和變色薄膜機械地疊放在一起,而我們提出的智慧型薄膜太陽能電池是通過光致異構基團修飾...
磁電複合薄膜材料在基於磁電集成效應的新型信息存儲處理以及磁電器件等領域,存在巨大的應力潛力。本項目以磁電複合薄膜材料Fe3O4/BaTiO3為研究對象,主要研究內容包括:一、微觀觀測該薄膜材料的疇組態和疇動性,系統研究其鐵電、鐵磁性能,分析上述性能的變化規律;二、研究外加張、壓應力對該磁電複合薄膜鐵電、鐵...
研究它們的鐵電介電特性,疇結構微結構,相變和結構穩定性,晶格振動聲子特性,及與它們相關的尺寸(粒度,厚度)效應和應力(壓應力,張應力)效應;研究鐵電介電材料的電子結構,探索薄膜鐵電性和光電性之間的關聯和物理機制。發展低維鐵電介電材料的基礎理論,豐富和發展鐵電、光電物理,為這些材料在鐵電集成,微電子...
《鐵電薄膜套用於鐵電隨機存儲器的失效機理研究》是依託北京工業大學,由朱慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 鐵電隨機存儲器因其具有非揮發、抗輻射、高速度、低電壓等優點成為下一代新型存儲器的重要發展方向之一,而其中鐵電薄膜所具有的疲勞、印記、保持損失等退化失效是影響存儲器可靠性與穩定性的重要...
重點集中於鐵電尺度效應,並探索外加應力場對鐵電性質(如:電滯回線,壓電常數,極化反轉)的影響。在鐵電唯象理論的基礎上,分析比較納米單晶、薄膜和晶體的實驗結果,構建相應的理論模型。研究結果將為進一步探索其他鈣鈦礦結構納米鐵電晶體尺度和應力效應提供理論基礎。
《多鐵性超晶格薄膜中電極化-電磁性-應力耦合的機制研究》是依託南京大學,由陳延彬擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 強關聯體系是當今凝聚態物理學的主要研究對象。同時具有鐵電性和鐵磁(或者反鐵磁、鐵氧性)性的多鐵性材料是強關聯體系之一。多鐵材料中物理性質依賴於電子自旋、電極化、聲子和應力之間的...
《多疇鐵電薄膜疇結構與鐵電性能的相場法研究》是依託廈門大學,由周志東擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 Pb(Zr1-xTix)O3(PZT)鐵電薄膜具有輕質、高介電和壓電性等優點,成為現代微電子工業的理想材料。但隨著材料厚度減小,鐵電材料的介電和壓電性能明顯降低,限制了鐵電薄膜的套用。本項目首先求解鐵電薄膜-彈性...
《鐵電薄膜自身熱效應下的極化疲勞微缺陷機理研究》是謝超為項目負責人,寧波大學為依託單位的青年科學基金項目。項目摘要 在持續外加交變電場作用下,鐵電薄膜自身疇轉熱效應和焦耳熱效應共同導致的溫升,自熱效應與微缺陷行為之間的互動作用,以及熱失配內應力會強烈促進鐵電薄膜結構中氧空位與位錯等微缺陷的形成及其...
探索微觀物理機制對巨觀物理性質的作用已成為當前凝聚態物理和材料科學研究的重要的和前沿的課題。本項目將用改進的橫場伊辛模型、Landau-Khalatnikov理論、蒙特卡羅數值模擬,以及第一性原理計算等方法,系統地研究功能梯度鐵電薄膜材料(包括組份梯度、溫度梯度和應力梯度)的相變、極化、介電、熱釋電和壓電特性。尋 ...
並研究了多疇比例隨外延應變的變化關係。 在這些研究的基礎上,我們預測了在同一基體上隨薄膜厚度變化時,在位錯和多疇結構兩種應力鬆弛方式的共同作用下,多疇結構穩定性的演變及其比例的變化。 這些理論成果與在不同基體上生長的鐵酸鉍薄膜中觀測到的實驗現象相吻合,並在最佳化設計彈性多疇鐵電薄膜方面幫助我們建立了...
本項目將著重解決兩個方面的問題:一是製備出具有自極化特性的PMN-PT鐵電薄膜,研究鐵電薄膜的自極化與薄膜微結構(如薄膜結晶學取向、缺陷種類與密度)、薄膜組分、薄膜應力、電極-鐵電界面的關係,揭示與自極化相關聯的因素,研究自極化特徵溫度效應,確定影響自極化的關鍵因素,實現對PMN-PT鐵電薄膜自極化的控制生長...
但是目前電卡效應的動力學研究還很缺乏。本項目將對多場耦合條件下動力學參數對鐵電多層厚膜電卡效應的影響展開系統研究。由於多層厚膜具有與薄膜類似的巨電卡效應,而且有效體積遠超薄膜,可以形成巨大的實際吸熱量,因此本項目以多層厚膜為主要研究對象,特別關注各動力學參數對電卡效應的影響,同時充分考慮應力-電場-溫度...
系統地研究了原子尺度上可控的鐵電薄膜L-MBE生長單晶薄膜的製備,掌握了單晶生長技術,獲得其生長規律。成功地在SrTiO3襯底上同質外延SrTiO3、SrRuO3和BiFeO3 (BFO)單晶薄膜。使用高解析度掃描透射電鏡(STEM)研究了BiFeO3單晶薄膜的結構和生長機理,發現由於受到襯底的壓應力,BiFeO3單晶薄膜的晶格常數為a=3.9156...
本項目研究工作集中在鐵電材料與垂直磁各向異性薄膜的相互作用等領域,首先針對鐵電薄膜對FePt垂直磁各向異性的調控及其物理機制進行了系統的研究;進而在鐵磁/多鐵/鐵電異質結中發現了以應力為媒介的電場調控交換偏置行為;在多鐵雙層薄膜中實現了電場調控的極大、非易失磁電耦合效應;在柔質基底上生長出自旋閥結構,...
直至20世紀80年代,隨著鐵電唯象理論和軟膜理論的逐漸完善,鐵電晶體物理內涵的研究趨於穩定。20 世紀80年代中期,薄膜製備技術的突破為製備高質量的鐵電薄膜掃清了障礙,並且近年來隨著對器件微型化、功能集成化、可靠性等要求的不斷提高,傳統的鐵電塊體由於尺寸限制已經不能滿足微電子器件的要求。鐵電器件在向薄膜尺寸...
由於薄膜物性和器件性能都強烈依賴於界面的性質,本項目將利用光電子譜這一直接有效的實驗手段,研究BiFeO3薄膜的表面、界面能帶結構。我們將在前期研究Pb(Zr,Ti)O3鐵電薄膜界面的基礎上,選擇不同的單晶襯底製備外延BiFeO3多鐵薄膜,研究晶格應力引起的薄膜表面費米能級的變化;結合原位電極生長方式,研究晶格取向和電極...
通過這一工作,我們打下了進一步最佳化設計彈性多疇鐵電薄膜的理論基礎。在多疇結構的非本徵效應方面,首先,我們系統地完成了薄膜本徵壓電性能的理論研究工作,在本徵縱向壓電係數d33的定量研究方面取得了重要突破,獲得其解析表達式 (J. of Phys. D: Appl. Phys., 2013)。在此基礎上,我們研究了疇壁移動對於鐵電...
本項目以HfO2基鐵電薄膜自發極化的形成和穩定機制及其失效行為特性等材料科學基礎問題為研究對象,通過晶體結構分析並結合第一性原理計算,明確鐵電相的原子結構,揭示自發極化的形成機制並確定其晶軸取向和大小範圍,掌握摻雜、界面應力和尺寸條件對鐵電性質穩定性的影響規律;基於系統的製備工藝實驗和電學性能測量,通過對...
該項研究提供了如何利用位錯的特性構築具有連續帶隙變化的梯度功能材料的概念、原理及方法(Nature Communications 2017)。3、馬秀良發現超薄鐵電薄膜中強極化的可持續性現象。通過構築在界面處同時具有化學價態不連續與鐵電極化不連續的PbTiO3/BiFeO3異質薄膜體系,在鐵電異質界面發現極化巨大增強現象,提出了電荷傳遞新機制...
《多鐵性材料的高頻介電回響機制研究》是依託哈爾濱工業大學,由柯華擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 本項目從高頻介電回響的視角對多鐵性材料(塊體、薄膜)中與鐵電、鐵磁性能關聯的多種物理現象進行研究。充分考慮到前期的工作基礎,採用化學的方法合成單相多鐵性材料和以單相磁性相、層狀鈣鈦礦化合物...
3,通過最佳化鐵電極化翻轉路徑和鐵電疇精細調控改善鐵電薄膜巨觀性質。生長了BiFeO3、BaTiO3、PZT等外延薄膜,通過外電場、外延應變和外加應力精確調控鐵電極化方向和鐵電極化翻轉路徑,進一步闡明了鐵電極化翻轉、鐵電疇成核和生長的微觀機制,從而降低鐵電極化翻轉的勢壘、抑制鐵電極化翻轉疲勞、增強壓電效應和獲得磁電耦合...
極化梯度場、電致伸縮效應、撓曲電效應等影響因素的基礎上,針對單相鐵電材料構建相應的相場模型;然後,引入彈性非均勻性以及介電非均勻性,使模型適用於兩相複合材料問題,進而研究材料尺寸、組分比等因素對複合材料等效壓電性能的影響;最後,基於建立的模型結合原子力探針施加的力學邊界條件研究外延生長鐵電薄膜中力學...
(b)研究了極化疲勞對PZT鐵電薄膜器件光伏效應的影響。通過研究極化疲勞對PZT鐵電薄膜器件光伏效應的影響,項目負責人發現其開路電壓和閉路電流都隨著疲勞次數的增加而逐步減小,利用LPD-SICI 理論,項目負責人很好地解釋了上述實驗現象。 (c)首次預言了BaTiO3鐵電超薄膜中的巨彈卡效應;系統研究了無鉛鐵電陶瓷的巨電...
由於鐵電體有剩餘極化強度,因而可用於圖象顯示。當前已經研製出一些透明鐵電陶瓷器件,如顯示器件、光閥,全息照相器件等,就是利用外加電場使鐵電疇作一定的取向,當前得到套用的是摻鑭的鋯鈦酸鉛(PLZT)透明鐵電陶瓷以及Bi₄Ti₃O鐵電薄膜。由於鐵電體的極化隨E而改變。因而晶體的折射率也將隨E改變。這種由於...
《壓電調控鐵磁薄膜高頻高磁導率性能的研究》是依託蘭州大學,由麼金麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 本項目圍繞新型信息功能器件向集成化、高頻化套用發展,迫切需要高共振頻率、高磁導率以及高電阻率的磁性材料,重點研究金屬-鐵氧體複合材料/鐵電襯底異質納米結構薄膜的設計與製備,利用金屬和鐵氧體的複合...
1、鐵電薄膜套用於鐵電隨機存儲器的失效機理研究,國家自然科學基金青年項目,2013-2015;2、GaN HEMT 中的殘餘應力以及應力對器件性能的影響,北京市自然科學基金面上項目,2012-2014;3、鐵電薄膜套用於鐵電隨機存儲器的失效機理研究,2013-2015,教育部博士點學科專項科研基金;4、鐵電薄膜套用於鐵電隨機存儲器的失效...
王業寧除了積極參加國內外學術交流活動外,還親自帶領課題組的同志,承擔著國家超導攻關項目、形狀記憶套用基礎研究的國家重點基金項目,有關 Ni-Ti薄膜及鐵電薄膜的相變及記憶效應的國家自然科學基金和博士點基金項目等多項科研任務。科研成果獎勵 2000年,2000年度(第七屆)何梁何利基金獎 1992年,金新熱力學與統計...
1, “原子探針場離子顯微術在材料微結構研究中的套用”, 國家教委科技進步二等獎, 1995, 5,排名第一 2, “鐵電薄膜新效應及脈衝雷射澱積制膜新技術的研究”,江蘇省科技進步二等獎,2000, 10 ,排名第一 3,“共晶材料凝固動力學及相關問題的研究”,教育部科技進步二等獎,1999,1,排名第二 4, 專著...