铁电存储器的专利技术现状和趋势分析

正概述铁电材料具有自发极化特性,在外加电场作用下,极化强度可以发生改变和反转,不同的极化状态可以用于表征不同的逻辑状态从而实现数据存储。由于铁电存储器具有非易失性、低功耗、高速度、长寿命和抗辐照等优点,因此在射频IC卡、快速启动内存、系统芯片嵌入式缓存、航空航天领域具有广阔的前景。铁电存储器具有两种不同的读写机制,分别对应于铁     

金属所等在铁电材料中发现通量全闭合畴结构

<正>中科院金属所马秀良、朱银莲、唐云龙和张志东等研究人员与其合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列。他们通过逆向思维设计,实施应变调控在钪酸盐衬底上制备出一系列超薄的Pb Ti O3铁电薄膜;利用具有原子尺度分辨能力的像差校正电子显微术,不仅发现通量全闭合畴结构及其新奇的原子构型图谱,而且观察到由顺时针和逆时针     

溶胶凝胶法制备La掺杂BiFeO_3铁电陶瓷

本文介绍了以硝酸铁和硝酸铋为原料,采用溶胶凝腋(Sol-gel)方法和快速液相烧结法在不同烧结温度下(650℃,700℃,750℃,800℃)制备了10%A位La掺杂的Bi0.90La0.10FeO3(BLFO)陶瓷,研究了室温下陶瓷的晶格结构及其铁电和漏电性能.1结果表明烧结温度是影响BLFO陶瓷结构,铁电和漏电流性能的重要因素之一,当烧结温度为750℃时,BLFO陶瓷具有较少的杂相和典型的电滞回线,当电场强度为175kV/cm时,其剩余极化值(2Pr)为3.5μC/cm2,同时具有较小的漏电流密度.     

氧化锌掺杂的研究进展

氧化锌是一种新型的、性质优良的半导体材料,在光、电、磁等方面都有着非常重要的作用,而对氧化锌进行掺杂其他元素的研究越来越受人关注。本文对不同的掺杂物所进行的研究进展进行了阐述。     

南大最年轻的院士——访中国科学院院士 祝世宁

人物简介:功能材料学家,南京大学教授、物理学院院长。长期从事微结构功能材料研究,在铁电畴工程方面,发现了铌酸锂型铁电体电畴反转动力学规律,发展了图案极化技术,研制出不同功能的介电体超晶格材料。在微结构晶体功能研究方面,发展了非共线准相位匹配技术,并应用于光的非线性弹性散射、增强拉曼散射、非线性切仑科夫辐射和纠缠光研究等。在全固态激光器研究方面,将超晶格材料与全固态激光技术结合,研制了光学超晶格多波长激光器和可调谐激光器等。     

CBS玻璃掺杂铁电/铁磁复合材料性能研究

采用标准陶瓷工艺,在900℃和950℃成功制备了可应用于LTCC(低温共烧陶瓷)工艺的掺杂CBS的Ba Ti O3/N i Cu Zn复合材料。对比研究了添加CBS前后复合体系磁性能和介电性能变化。发现CBS能够减弱低频段的磁导率频散,并能在一定程度提高高频段的Q值;同时,它还能明显抑制界面极化对复合材料介电性能的影响,可使高频段的介电损耗降低至0.001。     

CoFe1.9Nb0.1O4结构与磁电性能

通过固相反应法合成Co Fe1.9Nb0.1O4物相,Rietveld精修表明该材料具有立方尖晶石结构,空间群为Fd-3m.Nb主要占据尖晶石的B位,部分取代Fe,这一取代对材料的磁电性能产生显著影响.与Co Fe2O4相比,Co Fe1.9Nb0.1O4的铁磁性减弱,而介电性能提高,表现出明显的介电弛豫行为.Nb掺杂导致Fe离子变价是造成极化增大和介电弛豫的主要原因.由于材料的漏导过大,无法通过P-E曲线直接证明材料的铁电性.     

一种具有巨大压电响应的有机一无机钙钛矿铁电体

东南大学熊仁根教授团队、游雨蒙教授课题组与合作者在分子铁电、压电材料领域的重要研究进展发表于《科学》。具有压电性的材料也就被称作为压电材料．压电性就是材料在受挤压或拉伸时可以产生电．或在材料两段施加电压后材料伸长或缩短的特性。研究团队从提升铁电极轴数量入手、利用相变前后对称性的巨大变化．发现了一类具有优异压电性能的分子铁电材料。这种新型分子铁电材料不但秉承了分子材料的优势．在压电性能上也达到了传统压电陶瓷的水平。     

一种具有巨大压电响应的有机一无机钙钛矿铁电体

东南大学熊仁根教授团队、游雨蒙教授课题组与合作者在分子铁电、压电材料领域的重要研究进展发表于《科学》。具有压电性的材料也就被称作为压电材料．压电性就是材料在受挤压或拉伸时可以产生电．或在材料两段施加电压后材料伸长或缩短的特性。研究团队从提升铁电极轴数量入手、利用相变前后对称性的巨大变化．发现了一类具有优异压电性能的分子铁电材料。这种新型分子铁电材料不但秉承了分子材料的优势．在压电性能上也达到了传统压电陶瓷的水平。     

Mn掺杂TiO2粉末样品光催化性能的研究

利用溶胶－凝胶法制备出不同Mn掺杂浓度、不同退火温度的Mn掺杂TiO2粉末样品。研究了Mn掺杂浓度和退火温度对Mn掺杂TiO2粉末样品光催化性质的影响。发现Ti0.998Mn0.002样品光催化活性顺序为：500℃〉400℃〉600℃〉700℃。并且随着掺杂浓度增加,对罗丹明光催化活性下降。掺杂浓度为0．2％的样品光催化活性最好。     

周剑平:铁的追求与信仰

多铁电材料是一种同时具有铁电、铁磁及铁弹两者中或两者以上耦合性质的多功能材料。其独特的磁电耦合效应不仅具有重要的科学意义,同时也具有广阔的应用前景,是一个跨学科、非常热门的前沿研究领域。信息技术的高速发展,使得人们对器件的小型化、集成化和多功能化的需求不断提高。     

Co掺杂的ZnO基稀磁半导体薄膜的制备

采用PLD方法制备了5at.%Co掺杂的ZnO0.95 Co0.05O薄膜,以及Co,Al共掺杂的样品,并对其进行了电学及磁学性质测量,发现ZnO:Co薄膜具有室温铁磁性,同时有着优异的透光特性及良好的导电性,有着集成磁光电特性与一体的潜质。Co,Al共掺杂的样品饱和磁矩有较为明显的增强,说明样品的铁磁性可能来源于载流子浓度的增加。     

Mn掺杂TiO2粉末样品光催化性能的研究

利用溶胶-凝胶法制备出不同Mn掺杂浓度、不同退火温度的Mn掺杂TiO2粉末样品。研究了Mn掺杂浓度和退火温度对Mn掺杂TiO2粉末样品光催化性质的影响。发现Ti0.998Mn0.002O2样品光催化活性顺序为:500℃>400℃>600℃>700℃。并且随着掺杂浓度增加,对罗丹明光催化活性下降。掺杂浓度为0.2%的样品光催化活性最好。     

中温氧化物燃料电池电解质材料制备和性能研究

中温固体氧化物燃料电池(SOFCs)的工作温度应低子800℃.本文重点对ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基和ABO3型电解质材料的最新进展和发展趋势作了综述.以8%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)作为电解质的SOFCs,工作温度在1000℃左右.经较低价的碱土和稀土离子(SP2+,Ca2+,Sc3+和Y3+)掺杂稳定ZrO2,在800℃,氧化钪掺杂氧化锆(Zr0.9Sc0.1O1.95,scandia doped zirconi-a,SSz)的电导率(0.1S/cm)比Zr0.9Sc0.1O1.95的(0.03S/cm)高得多.薄膜化是改进氧化锆基电解质的电导性能的另一个途径.厚度小于10μm的YSZ基SOFCs,在800℃时功率密度最大可达2W/cm2.研究新的稳定的双掺杂电解质材料将会是CeO2基材料研究的重点.Y2O3和Sm2O3共掺杂(Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9YSCO)在800℃时电导率可达到0.0549S/cm,电导活化能为0.77eV.sr和Mg共掺杂LaGaO3(LsGM)阳离子导体已成为中低温SOFCs的重要候选电解质材料.钙钛矿型氧化物是除了Bi2O3以外氧离子电导率最高的陶瓷材料.寻求新的、优良的中温SOFCs电解质材料仍是目前推动中温SOFCs实用化的关键因素之一,薄膜化技术是研究的另一个重点.     

氢化物气相外延生长锰掺杂的氮化镓的性质研究

我们采用氢化物气相外延方法生长了锰掺杂的氮化镓薄膜。使用X光衍射仪（XRD）,喇曼散射仪来研究样品的性质。在锰掺杂氮化镓薄膜的XRD谱里,可以发现有镓锰和镓锰氮化合物成分。除了氮化镓的峰,锰掺杂样品的喇曼谱上在670cm-1处有一个峰,在150,300and450cm-1附近分别有一个展宽结构。我们认为在150,300和670cm-1处的三个模式是由于无序激活喇曼散射引起的,在450cm-1处的模式是镓-锰键的局域振荡引起的。     

分子基铁电晶体的前沿交叉研究

<正>铁电材料是现代信息存储、微电子、遥感、激光等关乎国民经济及国防的一类不可或缺的智能型重要材料,并且由于其特殊的偶极排列结构和集光、电、磁、热、力等于一体的特性使其具有任何材料都不可代替的特殊应用前景。分子基铁电晶体属于铁电化合物的一支,兼具无机和有机铁电体的特点。虽然以BaTiO3(BTO)为代表的钙钛矿结构(ABO3)的陶瓷铁电材料的发现揭开了铁电历史上里程碑式     

磁性材料的磁结构、磁畴结构和拓扑磁结构

首先对磁性材料中磁结构、磁畴结构和拓扑磁结构之间的联系进行深入的分析。第一,磁畴结构由材料的磁结构、内禀磁性和微结构因素等内容构成;第二,磁畴结构对材料磁化和退磁化过程以及技术磁性造成了重要的影响。拓扑学与材料物理、材料性能之间的关系较为紧密。通过研究发现,大多数学者的研究内容主要集中在拓扑磁性组态,如涡旋、磁泡、麦纫、斯格米子等。研究发现这些拓扑磁结构的拓扑性质与磁性能联系紧密。     

稀土元素掺杂纳米二氧化钛粉体的光催化性能研究

本研究采用溶胶-凝胶法制备了以稀土元素La和Ce掺杂的Ti O2纳米粉体材料,以亚甲基蓝作为光催化氧化降解反应的指示剂考察材料的光催化活性。通过对光催化剂材料结构和性能的表征说明稀土掺杂对Ti O2光催化性能的影响。该研究结果为验证稀土掺杂有助于提高半导体光催化剂活性提供了实验和理论依据。     

磁电复合陶瓷(BaTi0_3/CoFe_2O_4)的制备及其铁电性能研究

铁电/铁磁复合材料的磁电耦合效应具有潜在的巨大应用前景。BaTiO3具有很大的压电系数,CoFe2O4具有良好的磁致伸缩性能,二者的复合是研究磁电耦合效应的理想体系。文章研究了BaTiO3/CoFe2O4磁电复合陶瓷的制备及其微结构、漏电和铁电性,研究了不同组份对磁电复合陶瓷的微结构、漏电和铁电性能的影响规律。     

银掺杂剂量对内皮细胞增殖性能的影响

利用BCA蛋白测定法对银掺杂的二氧化钛(Ag-TiO2)薄膜表面人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的增殖性能进行了研究,并利用细胞毒性LDH实验、免疫荧光标记等方法对影响因素进行了初步探讨。实验结果表明,随着薄膜中掺银剂量的增加,细胞增殖性能降低。其降低原因不是由银的细胞毒性引起的,而是由于银离子的存在影响了内皮细胞的贴壁性能,进而影响了其后续增殖。