GeTe中铁电极化对自旋霍尔电导的调控研究

利用电场控制电荷的自旋流与电流相互转换是自旋电子器件的关键所在,而这种控制机制在铁电半导体GeTe中可以得到实现,因为其铁电极化可以改变自身的自旋织构。基于密度泛函理论计算,我们发现可以通过铁电极化可以进一步调节自旋霍尔电导(spinHallconductivity,简记为SHC),通过计算得到自旋霍尔电导的一个分量σxyz在带边缘附近可以达到100?/e(?cm)-1的量级,其主要原因在于电极化改变了能带结构。该研究工作为可控的自旋输运的实验和理论研究具有重要的价值,必将推动自旋电子学的进一步发展。     

BST薄膜高介电调谐率和低介电损耗的设计

钛酸锶钡(BST)薄膜显著的介电非线性效应归因于Ti4+偏离氧八面体中心的位移。从BST薄膜的相变行为出发,讨论影响介电性的3种因素,即组分、电极材料和薄膜厚度,以期保持BST薄膜高介电调谐率的同时,获得低介电损耗,为最大限度地提高BST微波移相器的性能提供可能。     

溶胶-凝胶法制备BiFeO3:Y3+纳米粉末及其光催化性能研究

多功能铁电材料是近年来的热门材料,为了研究铁电材料在光催化中的应用,通过溶胶-凝胶法在空气氛围下制备了铁酸铋（BiFeO₃）和不同Y³⁺掺杂浓度（Bi_1–xY_xFeO₃）的纳米粉体材料。通过X射线衍射仪（X-ray diffraction,XRD）,扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）和X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）表征了样品的结构、形貌和表面化学组成等物理化学性质。并利用分光光度计和光化学反应实验测试了样品的吸收谱和在紫外灯照射下的光催化效果。研究发现,掺杂Y³⁺不会改变晶格结构,但是减小了晶粒尺寸和禁带宽度。同时,根据O 1s的XPS窄谱扫描的拟合分析发现,引入Y³⁺可以有效提高氧空位的含量,而氧空位可以降低空穴-电子对的复合率,提高载流子利用率。因此,掺杂Y³⁺可以提高BiFeO₃的光催化效率,使其成为一种很有潜力的光催化材料。     

La2O3掺杂SiO2-B2O3-Nb2O5复相微晶玻璃相界及储能性能研究

采用可控析晶法制备了La₂O₃掺杂的SiO₂-B₂O₃-Nb₂O₅ (SBN)复相微晶玻璃,利用DSC、Raman、XRD、SEM、铁电和介电性能测试等分析表征了La₂O₃掺杂对SBN复相微晶玻璃结构与储能性能的影响。结果表明:La₂O₃掺杂能够有效提高复相微晶玻璃的热稳定性,随着La₂O₃含量增加,系统析晶势垒增大,热膨胀系数先降低后升高,价键振动加剧,介电常数先增大后减小,介电损耗先减小后增大;掺杂1.00%(摩尔分数)La₂O₃时,复相微晶玻璃在40 kV/cm电场下的储能密度和储能效率最大,分别为0.031 J·cm^-3和77.6%;储能性能主要通过介电常数和击穿场强的协同作用来评价,La₂O₃能通过提高结构热稳定性和降低介电损耗来提高介电常数,当其引入体系后处于玻璃网络的空隙中,可有效增强材料耐击穿性能;复相微晶玻璃结构可以增加结构无序度,从而降低弛豫损耗,有效提高材料的储能性能。     

铁电薄膜光生伏特效应的研究与应用进展

铁电薄膜材料不仅具备优良的铁电、介电性能,还具有反常光生伏特效应。尽管铁电薄膜理论上有较高的光电转换效率,但目前的效率仍然较低,还不宜用作太阳能转换器。综述了国内外锆酸盐系、铋系以及双钙钛矿等铁电薄膜光生伏效应的最新研究进展,并对其在光学检测设备、铁电光伏器件以及电铸无阻开关方面的最新应用进展进行了归纳总结。铁电薄膜光伏效应的产生机理、影响因素以及应用开拓等方面将是未来研究的重点。     

美科学家研制出体光伏材料

<正>据报道,美国科学家研制出了一种体光伏材料,用其制造的太阳能电池板成本低、效率高。40多年来,科学家们一直希望能研制出体光伏材料,其除了能利用紫外线的能量外,还能利用可见光和红外线的能量,新材料的问世终于让他们如愿以偿。新材料由宾夕法尼亚大学和德雷克赛尔大学的科学家携手研制而成,其有三大突出优势。首先,它制造出的太阳能电池板比目前占据市场主流的硅基太阳能电池板更薄。第二,其原材料比目前高端薄膜太阳能电池所用材料更便宜。第三,这种材料是铁电材料,这意味着其极性可打开也能关闭,有助于太阳能电池材料超越目前光电转化效率的理论限制。     

基于铁电材料的强脉冲核辐射探测器性能模拟研究

通过分析铁电核辐射探测工作原理及电路响应过程,建立电学信号与材料性能及辐射场波形的理论关系,利用程序GEANT4模拟了CFBR-Ⅱ堆泄漏中子和伽马在具有代表性的锆钛酸铅镧(PLZT)铅基陶瓷、钽酸锂单晶以及聚偏氟乙烯(PVDF)典型铁电材料中的能量沉积状况,获得了3种典型铁电材料用于核辐射探测的性能。3种探测器的探测灵敏度约为10~(-25)~10~(-27)C·m~(-2),其中PVDF探测器灵敏度最低,但其信号98%是由脉冲中子场贡献,因此PVDF探测器可用于高强度快中子脉冲波形测量。     

使用新IBM生产线制造的F-RAM样片

FM24C04C和FM24C16C是位密度分别为4Kb和16Kb的串行5VFRAM产品,是首批在新IBM公司生产线上制造的预验证铁电存储器（FRAM）样片。FRAM产品具有非易失性RAM存储性能、无延迟（NoDelay）写入、高读／写耐用性及低功耗特性。这些器件可为电子系统提供高性能非易失性数据采集和存储解决方案。