纳米铁电材料铁电性及其力电耦合特性的原子尺度模拟研究

无机材料学报, 2015, 30(6): 561-570. doi: 10.15541/jim20140492

纳米铁电材料铁电性及其力电耦合特性的原子尺度模拟研究

1.中国工程物理研究院总体工程研究所,绵阳,621900

2.中国工程物理研究院总体工程研究所,绵阳,621900

3.日本京都大学机械工程与科学系,日本京都606-8501

4.日本京都大学机械工程与科学系,日本京都606-8501

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(11302205) 2013B0302043) National Natural Science Foundation of China (11302205) 2013B0302043) Foundation of President of CAEP (2014-1-097) Science and Technology Development Foundation of CAEP(2013B02044 中国工程物理研究院科学技术发展基金(2013B02044 中国工程物理研究院院长基金(2014-1-097)

关键词：纳米铁电材料 , 铁电极化 , 铁电临界尺寸 , 力电耦合 , 数值模拟 , 综述

Research Progress in Atomistic Simulation on Ferroelectricity and Electromechanical Coupling Behavior of Nanoscale Ferroelectrics

Keywords： nanoscale ferroelectrics , polarization , critical size of ferroelectricity , electromechanical coupling behavior , numerical simulation , review

纳米铁电材料的几何构型和特征尺寸严重影响着材料的铁电性,对微电子器件中功能材料的可靠性有着至关重要的影响.数值模拟是研究铁电材料物理特性的重要手段,并且当材料的特征尺寸缩小至数个纳米的量级时,由于极小试样精密制备和微小物理量准确测量等方面困难的制约,数值模拟可能是唯一有效的办法.本文综述了典型二维、一维及零维纳米铁电材料铁电性的若干数值模拟研究进展,重点介绍了纳米铁电材料的极化分布、铁电相变、铁电临界尺寸和力电耦合特性等关键问题的研究成果,展望了纳米铁电材料模拟研究方面的研究重点.

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