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:248
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
温柔发卡完成签到 ,获得积分10
2秒前
清秀向卉发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Bismarck完成签到,获得积分10
3秒前
丰富冬菱完成签到 ,获得积分10
4秒前
DJ发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
赘婿应助Aurora采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
大模型应助Chris采纳,获得10
6秒前
奋斗的灵松完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
honting完成签到,获得积分10
7秒前
清秀向卉完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
害羞涵雁完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
邬紫依发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
香蕉觅云应助yuye采纳,获得10
11秒前
羊肉沫发布了新的文献求助10
11秒前
张津浩完成签到,获得积分10
11秒前
顺利白竹完成签到,获得积分10
11秒前
香蕉觅云应助小古采纳,获得10
12秒前
Joeswith完成签到,获得积分10
13秒前
洒脱完成签到 ,获得积分10
13秒前
CipherSage应助完全懵逼采纳,获得10
14秒前
害羞涵雁发布了新的文献求助10
14秒前
c7发布了新的文献求助10
15秒前
wu发布了新的文献求助10
15秒前
zzz小秦完成签到 ,获得积分10
16秒前
葛稀完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
友好念梦关注了科研通微信公众号
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
19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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6131244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7958756
关于积分的说明 16514762
捐赠科研通 5248551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2802919
邀请新用户注册赠送积分活动 1783973
关于科研通互助平台的介绍 1655086