铁电薄膜畴超快背翻转动力学飞秒激光探测研究

项目名称： 铁电薄膜畴超快背翻转动力学飞秒激光探测研究

项目编号： No.11372266

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： 钟向丽

作者单位： 湘潭大学

项目金额： 86万元

中文摘要： 铁电薄膜畴超快背翻转动力学决定着铁电存储器的保持性能，直接关系到器件的可靠性及寿命。传统的畴变观测方法由于信号捕获速度慢等缺点无法捕捉到这个关键过程的动态信息。因此，无论是从科学研究还是实际应用的角度来讲，都迫切需要发展超高时间分辨率的探测方法来研究电畴超快背翻转动力学过程。飞秒激光提供的超短脉冲可以在实验上实现超高时间分辨率，同时还可以激发太赫兹光源产生太赫兹电场用于写畴。基于此，本申请项目拟发展铁电薄膜畴超快背翻转的飞秒激光探测方法，从而探测畴超快背翻转动力学过程，并从微观和宏观的角度对其背翻转过程进行理论计算与模拟，确定铁电薄膜畴超快背翻转的时间尺度，构建畴背翻转动力学过程的清晰物理图像。通过实验探测和理论模拟，探讨铁电薄膜特性和畴写入条件对畴超快背翻转动力学过程的影响，揭示决定畴寿命的主要因素及作用机理，厘清畴背翻转动力学机制，为深层次理解和解决铁电存储器保持性失效提供指导和依据。

中文关键词： 铁电薄膜；畴翻转动力学；飞秒激光探测；光学二次谐波；太赫兹电场

英文摘要： The ultrafast back-switching kinetics of the domain in the ferroelectric thin film determines the retention properties of the ferroelectric memory, which is closely related to the reliability and lifetime of the device. However, it is very difficult to de

英文关键词： ferroelectric thin film；domain switching kinetics；femtosecond laser detection；second harmonic generations；Terahertz field