铁电薄膜畴壁结构及其动力学演化的第一性原理研究

项目名称： 铁电薄膜畴壁结构及其动力学演化的第一性原理研究

项目编号： No.11402221

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杨琼

作者单位： 湘潭大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 铁电存储器在信息技术中有着广阔的应用前景。铁电薄膜的保持损失、疲劳、漏电流等电学失效问题是阻碍高密度铁电存储器发展的关键。而铁电薄膜畴壁的结构、电学及动力学性质是决定铁电薄膜物理性质和电学失效的根本因素。因此对畴壁物理性质的深入研究是理解和改善铁电薄膜及存储器电学性能的关键。铁电畴壁的厚度往往在原子尺度，第一性原理计算是深入研究畴壁物理性质的最有效途径。基于此，本项目将采用第一性原理的方法对铁电薄膜畴壁的原子结构和极化性质进行计算，分析畴壁对电畴结构的影响；研究畴壁的电子结构与输运性质，阐明畴壁对薄膜漏电流的贡献；模拟畴壁的迁移过程，揭示畴壁运动的动力学规律；同时考虑界面、应变、缺陷对铁电畴壁及其动力学演化的影响，深入分析铁电性能的失效机制，掌握铁电薄膜的界面和应变调控规律。

中文关键词： 铁电存储器；铁电薄膜；畴壁；动力学演化；第一性原理

英文摘要： Ferroelectric memory possesses a widespread application perspective in the information realm. It is the electrical failure problems of ferroelectric film, retention loss, fatigue and leakage included, that impede the development of high density ferroelect

英文关键词： Ferroelectric memory；Ferroelectric film；Domain wall；Dynamical evolution；First principles