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研究前沿:滑移铁电-二硫化钼MoS2 | Nature Nanotechnology

今日新材料  · 公众号  ·  · 2025-02-04 00:49

正文

滑移铁电是一种新兴的迟滞行为,在存储相关应用中,具有很大的应用潜力,涉及到动态翻转和二维范德瓦尔斯van der Waals材料中的堆叠排列相关极化。因为不同堆叠方式,可以共享简并的净极化,所以解决多界面器件中的中间堆叠配置和极化翻转路径,仍然是主要挑战。

今日,加拿大 不列颠哥伦比亚大学 (University of British Columbia)  Jing Liang, Dongyang Yang,Ziliang Ye等,在Nature Nanotechnology上发文,提出了一种光学方法,以解决在不同开关周期时,三层3R-MoS2的偏振简并。

在双栅器件中的反射衬度光谱,确定了在所有四种堆叠方式(ABC、ABA、BAB和CBA)中,层间激子和层内激子的不同响应。衍射受限的空间分辨率成像,表征了堆叠方式的切换过程。

研究发现,开关路径不仅受到钉扎中心(将畴壁定位在不同界面)之间竞争的影响,还受制于化学掺杂相关的自由载流子屏蔽效应。

这些发现,强调了在滑移铁电器件中,管理畴壁、钉扎中心和掺杂水平的重要性,为传感和计算应用的进一步发展提供了见解。

Resolving polarization switching pathways of sliding ferroelectricity in trilayer 3R-MoS 2 .
在三层3R-MoS2中,滑移铁电极化翻转路径。

图1:在三层3R-MoS2中,中间态ABA堆叠的极化翻转。

图2:在偏振转换期间,确定初始和最终状态的堆叠方式。

图3:确定中间状态的堆叠配置。

图4:解析以ABA和BAB堆叠为中间态的极化翻转路径。







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