项目名称: 分子铁电体的对称性破缺与畴工程

项目编号: No.91622104

项目类型: 重大研究计划

立项/批准年度: 2017

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 任申强

作者单位: 东南大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 分子铁电是同时具有铁电性、压电性、非线性光学效应和热释电性等多功能的电介质晶态材料。这些优异性质的产生是由于铁电相变中对称性破缺导致的。空间对称性破缺不仅是导致铁电多功能性产生的直接因素,更是导致铁电畴模式形成的重要原因。理清铁电畴模式形成的规律和铁电畴对外加激励的响应更是理解分子铁电极化反转的基础。本项目以铁电性为研究导向,依托新型分子铁电晶态材料,实现铁电功能材料从宏观晶体块材到(亚)微米及数十纳米晶态薄膜的全物理尺度的可控制备。基于不同物理尺度材料的形态,建立微区和实时的测量技术,实现分子铁电晶态材料中电畴结构的高分辨表征。同时,借助共振增强逆压电响应等新技术,发展原位外加光辐射、电场和磁场等多激励下分子铁电材料的响应行为。通过结构对称性分析和功能基元的复合,实现人工原位调制电畴和纳米电场刻印等新型功能材料表征手段。为分子铁电晶态材料走向集成化应用阶段提供新方法和新材料的支持。

中文关键词: 分子铁电;对称性破缺;铁电畴;压电响应力显微镜;畴壁

英文摘要: Molecule ferroelectric is a multi-functional dielectric crystalline material with both ferroelectricity, piezoelectricity, nonlinear optical effect and pyroelectricity. These excellent properties are due to the symmetry breaking during the ferroelectric phase transition. The spatial symmetry breaking is not only a direct factor leading to the generation of ferroelectric multi-functionality, but also an important reason for the pattern formation of ferroelectric domains. It is also the basis for understanding the polarization reversal of ferroelectrics with clarifying the pattern formation of ferroelectric domains and the response of ferroelectric domains to external excitation. This project takes the ferroelectricity as the research direction, and realizes the controllable preparation of the ferroelectric functional material from macroscopic crystal block to (sub) micron and tens of nanometer crystal thin film based on new molecular ferroelectrics. Based on the morphology of materials at different physical scales, micro - area and real - time measurement techniques are established to realize high - resolution characterization of domain structure in molecular ferroelectrics. At the same time, the response of molecular ferroelectric materials under excitation, such as in situ optical radiation, electric field and magnetic field, is developed by means of new techniques, such as resonant enhancement of inverse piezoelectric response. By means of structural symmetry analysis and functional primitive composition, a novel functional material characterization method of artificial in-situ domain modulation and nanometer electric field imprinting can be realized. To provide new methods and new materials support for the molecular ferroelectric crystalline materials to the integrated application state.

英文关键词: molecular ferroelectric;symmetry breaking;ferroelectric domain;piezoelectric response microscopy;domain wall

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

对称性破缺是一个跨物理学、生物学、社会学与系统论等学科的概念,狭义简单理解为对称元素的丧失;也可理解为原来具有较高对称性的系统,出现不对称因素,其对称程度自发降低的现象。对称破缺是事物差异性的方式,任何的对称都一定存在对称破缺。对称性是普遍存在于各个尺度下的系统中,有对称性的存在,就必然存在对称性的破缺。对称性破缺也是量子场论的重要概念,指理论的对称性为真空所破坏,对探索宇宙的本原有重要意义。它包含“自发对称性破缺”和“动力学对称性破缺”两种情形。
《智能电网组件:功能和效益》白皮书
专知会员服务
26+阅读 · 2022年4月13日
《深度学习中神经注意力模型》综述论文
专知会员服务
112+阅读 · 2021年12月15日
【AAAI2022】利用化学元素知识图谱进行分子对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2021年12月3日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
我的信号是由核辐射传输的,金属屏蔽都挡不住
机器之心
0+阅读 · 2021年11月24日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
Arxiv
26+阅读 · 2018年8月19日
小贴士
相关VIP内容
《智能电网组件:功能和效益》白皮书
专知会员服务
26+阅读 · 2022年4月13日
《深度学习中神经注意力模型》综述论文
专知会员服务
112+阅读 · 2021年12月15日
【AAAI2022】利用化学元素知识图谱进行分子对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2021年12月3日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
相关资讯
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
我的信号是由核辐射传输的,金属屏蔽都挡不住
机器之心
0+阅读 · 2021年11月24日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
微信扫码咨询专知VIP会员