铁电/铁磁异质结中的量子隧穿效应及其多场可控性研究

项目名称： 铁电/铁磁异质结中的量子隧穿效应及其多场可控性研究

项目编号： No.11372002

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 路晓艳

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 随着对纳电子器件的研究深入，基于量子效应的信息存储和读写将成为下一代信息处理的理想方式。现代制备技术的提高使得多种氧化物及金属可匹配外延生长，高质量的外延铁电薄膜在几个原子晶胞的厚度上依然保持有较大的铁电极化能力,为利用多铁异质结构进行多场调控电子输运行为提供了可能。这类结合了功能材料物性与量子效应的异质结蕴含着丰富的物理现象，有望广泛应用于微纳功能器件、信息存储等领域。本项目基于对铁电材料临界尺寸、物理性能及多铁异质结构中力-电-磁耦合机理及可调性深入研究的基础之上，开展对纳尺度多铁隧穿结中的电子输运现象及其多场可控性研究。通过建立极化、压电、温度及外场相关的隧穿电流模型，研究极化反转、压电效应、界面效应等对电子隧穿电流的影响规律，重点研究纳尺度铁电层的非线性压电性能及其磁场可控性，提出实现高隧穿电阻比的设计因素，并通过实验进行验证，进而揭示获得显著隧穿电阻的可控性因素及相应条件。

中文关键词： 铁电畴共存；铁电薄膜；弛豫铁电单晶；朗道系数；铁电隧穿结

英文摘要： With the development of nano-technology, memories based on the quantum phenomena have gained great interest. Nowadays，varies metal oxides and metals can be epitaxially grown with perfect interface, which paves a way of using mutual-fields to control the e

英文关键词： ferroelectric phase coexisting；ferroelectric thin films；Relaxor-ferroelectric single crystal；Landau parameters；ferroelectric tunnel junction