物理学院吴梦昊教授受邀介绍铁电研究的百年历史

来源:物理学院 浏览次数: 发布时间:2021-10-09 编辑:张雯怡

新闻网讯 9月20日,《自然》(Nature)杂志子刊《自然评论:物理》(Nature Reviews Physics)发表了物理学院吴梦昊教授撰写的论文“百年铁电(100 years of ferroelectricity)”。此文是应副编辑Ankita Anirban博士邀请,回顾了铁电研究的百年历史。


铁电拥有自发电极化并可被外电场翻转,可用于传感和信息存储等器件。1920年,还是明尼苏达大学研究生的Joseph Valasek首次在酒石酸中探测到铁电回线,文章在次年发表。但直到二十多年后更稳定的钙钛矿铁电被发现,才使得铁电领域开始广受关注。随后铁电唯相模型和软模表述得以建立和发展,而钙钛矿铁电也被大规模应用于传感器和致动器等。近几十年来薄膜技术的发展,还使其得以应用于部分微电子器件,但它们在微电路上集成面临着界面问题和尺寸效应,极大限制了潜在应用。自2013年开展的二维范德华铁电研究有望解决这些问题,尤其是17年提出的滑移铁电理论认为大多二维材料都可通过堆叠产生一种靠层间滑移翻转的独特铁电,近年来已被一系列重要实验证实,看来铁电这棵百年老树依旧能开出新花。


吴梦昊长期从事二维铁电/多铁的理论研究,于2013年首次预测二维范德华铁电体(Phys. Rev. B 2013, 87, 081406)并于2017年提出滑移铁电和莫尔铁电理论模型(ACS Nano 2017, 11, 6382),最近被MIT的Pablo Jarillo-Herrero团队和特拉维夫大学MosheBen Shalom团队分别实验证实(Science 2021, 372, 1458; Science 2021, 372, 1462),已受Nature Reviews Physics、PNAS、ACSNano等期刊邀请撰写相关综述和展望文章。