近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所特种发光科学与技术全国重点实验室黎大兵团队，联合浙江大学材料科学与工程学院电子显微镜中心田鹤团队，在纤锌矿铁电体研究领域取得重大突破，揭示了纤锌矿氮化物铁电体中低场驱动的畴壁运动新机制。相关研究成果发表在《先进材料》上。

以 AlScN 为代表的纤锌矿氮化物铁电材料在 5G 通信、电力电子、人工智能等领域具有广阔应用前景。然而，因其具有较高的极化反转势垒，面临高矫顽场和唤醒行为等问题，制约其大规模应用。因此，深入理解这一新型铁电材料极化反转过程中的畴运动机制，以最小的能源成本调控畴壁运动，是这一体系亟需解决的关键科学问题。据此，黎大兵团队与合作者攻克多项技术难题，最终实现了 6 英寸晶圆级无唤醒行为、性能均匀稳定的高质量薄膜制备，晶体质量及铁电性能均处于国际领先地位。

该研究加深了对纤锌矿铁电体畴动力学机制和调控规律的理解，建立了微观畴壁运动与宏观铁电性能的跨尺度关联，为低场调节畴壁运动提供了一种可行的策略，对促进低能耗、高稳定性、性能均匀的铁电器件在大规模 CMOS 架构中的应用具有重要意义。

来源：长春日报

编辑：王奇

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