氧缺位及应变诱发的纳米钛酸钡铁电材料保持失效机理研究

项目名称： 氧缺位及应变诱发的纳米钛酸钡铁电材料保持失效机理研究

项目编号： No.11172024

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王军

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 72万元

中文摘要： 铁电存储器(FeRAM)被认为是下一代最具有潜力的存储器之一，在计算机、汽车电子、消费电子、通信、工业控制、仪表、航空航天和军工等领域具有广阔的应用前景。然而，铁电材料剩余极化的保持失效，会造成数据丢失，甚至导致器件报废。这严重制约了FeRAM的发展。本课题组首次提出材料中氧缺位的特定排布方式是诱发保持失效的原因之一。在材料整体无应变的情形下，缺位会引起材料内部局部应变异常，虽然人们已知应变也会诱发保持失效，但是二者的耦合效应尚不清楚；同时，缺位和应变诱发的保持失效是否具有相同的微观机理，目前国内外还没有相关研究。本项目拟紧扣晶胞极化，电畴形成的物理机制建立模型，结合分子动力学和分子统计热力学方法，从电畴结构和切换模式的角度探索钛酸钡中氧缺位与材料所处的应变状态以及二者的耦合效应对材料各铁电相电滞回线的影响，通过以上工作阐明保持失效的力学机制。

中文关键词： 陶瓷；铁电性；微结构；氧缺位；应变

英文摘要：

英文关键词： Ceramics；Ferroelectricity；Microstructures；Oxygen Vacancy；Strain