Ferroelectric order in van der Waals layered materials

铁电性 范德瓦尔斯力 材料科学 纳米技术 偶极子 铁电聚合物 数码产品 凝聚态物理 光电子学 工程物理 物理 电气工程 量子力学 分子 工程类 电介质
作者
Dawei Zhang,Peggy Schoenherr,Pankaj Sharma,Jan Seidel
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1): 25-40 被引量:283
标识
DOI:10.1038/s41578-022-00484-3
摘要

Structurally different from conventional oxide ferroelectrics with rigid lattices, van der Waals (vdW) ferroelectrics have stable layered structures with a combination of strong intralayer and weak interlayer forces. These special atomic arrangements, in combination with the ferroelectric order, give rise to fundamentally new phenomena and functionalities, including downscaling limits, origin of the polarization and switching mechanisms. Furthermore, their easily stackable nature means that vdW ferroelectrics are readily integrable with highly dissimilar materials, such as industrial silicon substrates, without interfacial issues, and are thus regarded as attractive building blocks for post-Moore’s law electronics. In this Review, we consider the experimentally verified vdW ferroelectric systems by discussing their unique characteristics, such as quadruple-well potentials, metallic ferroelectricity and dipole-locking effects. We highlight the emerging field of engineered vdW ferroelectricity, created by artificially breaking centrosymmetry in stacks of otherwise nonpolar parent materials. Additionally, innovative device applications harnessing vdW ferroelectricity are showcased, including transistors able to beat the Boltzmann tyranny, nonvolatile memories and optoelectronic and flexible devices. Recent progress and existing challenges provide a perspective on future research directions and applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
爆米花的应助被砥砺采纳,获得10
2秒前
123关闭了123的文献求助
2秒前
奔跑的皮皮虾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6.4的应助被sumugeng采纳,获得10
3秒前
隐形曼青的应助被轻松箴采纳,获得10
3秒前
dxftx发布了新的文献求助10
3秒前
cc321发布了新的文献求助10
3秒前
manguang完成签到 ,获得积分10
4秒前
VirSnorlax完成签到,获得积分10
4秒前
v0id的应助被丰富冰凡采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
华仔的应助被xing采纳,获得10
6秒前
6秒前
阳光凌萱完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
zhang完成签到,获得积分10
7秒前
小王同学发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy的应助被科研小白采纳,获得10
8秒前
9秒前
猪猪侠完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zhnn发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
enzo完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大个的应助被哇呀呀采纳,获得10
10秒前
无情小美完成签到,获得积分10
11秒前
nonoke发布了新的文献求助10
11秒前
张大宝发布了新的文献求助10
11秒前
生蚝大王发布了新的文献求助10
11秒前
Ava的应助被违规昵称21380192390采纳,获得20
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8064210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487246
关于积分的说明 21341246
捐赠科研通 7632263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397167
关于科研通互助平台的介绍 2527349
邀请新用户注册赠送积分活动 2435039