Energy cost of moving one atomic layer onto another.

研究小组发现了两原子层厚顺电材料的原子构型

将一个原子层移动到另一个原子层的能量成本。

萨尔瓦多·巴拉扎-洛佩兹

将一个原子层移动到另一个原子层的能量成本。

包括来自美国大学物理系的科学家在内的一组研究人员发现了两个原子厚的顺电材料的原子构型。

“铁电材料无处不在,最常见于我们手机、电视和任何其他电子设备的电容器中,”该团队的物理和理论副教授萨尔瓦多·巴拉扎-洛佩兹说。

“铁电材料具有可以通过电场切换的固有电偶极矩,”他补充说。 “当铁电材料升温时,它们的固有偶极矩会淬火,直到它在所谓的临界温度下变为零。在更高的温度下,这些材料被称为顺电。”

Barraza-Lopez 说,目前正在努力部署几个原子厚的铁电材料,哥伦比亚大学的一个团队在今年早些时候展示了一种被称为过渡金属二硫属化物双层的材料的顺电转变。

“然而,他们没有说原子必须如何重新适应才能实现这种顺电配置,”他说。

因此,Barraza-Lopez 领导了 A 大学和蒙大拿州立大学的理论小组之间的合作,以帮助了解原子在从铁电结构转变为顺电结构时如何排列,以及他们发现的结果相当不寻常。

“通常情况下,顺电结构是原子转向具有更高对称性的结构,”巴拉扎-洛佩兹说。 “例如,具有矩形结构的铁电材料变成了顺电正方形。”

然而,对于正在研究的材料,该团队无法找到顺电相。

Barraza-Lopez 说:“相反,我们观察到推定的顺电行为是铁电配置随着时间的推移在两种极化状态之间交换的时间平均值,”并补充说这些结果最近发表在期刊上 纳米字母.

Barraza-Lopez 说,这一发现是在 MonArk NSF Quantum Foundry 的财政支持下实现的,该中心的任务是了解二维材料的行为及其可能的应用。

合作者包括物理学本科生 Joseph Roll 和 Barraza-Lopez 小组的博士后研究员 Shiva Poudel,以及蒙大拿州立大学化学与生物化学系的 Juan Marmolejo-Tejada 和 Martin Mosquera。

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