中国科学家开发出无疲劳铁电材料

中国科学家开发出无疲劳铁电材料

中国科学院宁波材料技术与工程研究所、电子科技大学和复旦大学联合研究团队在铁电材料领域取得重大突破。他们开发了一种基于二维滑移铁电机制的新型材料，成功解决了传统铁电材料的疲劳问题。这一成果发表在国际顶级期刊《科学》杂志上，为提高电子设备的可靠性和降低维护成本提供了新的解决方案。

铁电材料因其独特的电学性质，在电子设备中有着广泛的应用前景。然而，传统铁电材料如锆钛酸铅在反复极化翻转后会出现性能衰减，导致器件失效。这一疲劳问题严重限制了铁电材料的长期稳定性和可靠性。

针对这一难题，研究团队通过理论计算和实验验证，发现二维滑移铁电材料在电场作用下通过层间滑移实现极化翻转，这种机制可以避免带电缺陷的聚集，从而消除铁电疲劳。实验结果显示，使用双层MoS2制备的铁电器件在百万次极化翻转后仍保持稳定，显示出优异的抗疲劳性能。

这一突破性成果不仅解决了铁电材料领域的长期难题，更为电子设备的可靠性和维护成本提供了新的解决方案。相关研究成果以“Developing fatigue-resistant ferroelectrics using interlayer sliding switching”为题发表在《科学》杂志上。

本文原文来自booksci.cn