报告时间:2025年5月24日(周六)上午8:30开始
报告地点:龙赛理科楼南楼201会议室
邀请人:王宏伟 研究员
报告题目3:电荷掺杂诱导BaSnO3中的超四方相
报告人:刘晓辉 山东大学
个人简介:
刘晓辉,山东大学物理学院教授。2009年-2014年于内布拉斯加大学林肯分校获得博士学位;2015-2018年先后在内布拉斯加大学林肯分校物理与天文系、罗格斯大学物理与天文系从事博士后研究。主要研究方向为氧化物的铁电性,以及多铁隧道结的输运性质。相关工作以第一/通讯作者身份发表在Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. B, Nature Comm., Sci. Adv., Adv. Funct. Mater.等。
报告摘要:
d轨道导带底被认为是形成铁电极化所必需的因素,因此普通钙钛矿氧化物铁电材料的电子迁移率很低。BaSnO3在钙钛矿氧化物家族中具有最高的迁移率,但由于s轨道导带,一直被认为不具备产生铁电极化的条件。我们发现,BaSnO3中隐藏着不稳定的超四方相,具有巨大的铁电极化和轴比(c/a)。实验上可以通过共格外延生长,施加面内应变来提高BaSnO3超四方相结构的稳定性。然而,临界应变很大(约-5%),因此难以实现。本报告中将展示两种实现其超四方相的可能方案:1)虽然SrTiO3和BaSnO3都是非极化的顺电体,但是在SrTiO3/BaSnO3超晶格中,超薄甚至单层的BaSnO3也表现为超四方铁电态,并导致整个体系的铁电极化;2)有别于一般铁电体中载流子抑制铁电极化,在BaSnO3中载流子掺杂甚至可以促进超四方铁电相的形成,从而实现透明、高迁移率与铁电性在BaSnO3中的结合。
报告题目4:范德华层状二维铁电材料的高通量筛选与二维铁电性质的多尺度模拟
报告人:缑高阳 西安交通大学
个人简介:
缑高阳,西安交通大学前沿科学技术研究院教授,电工材料电气绝缘全国重点实验室固定成员。长期从事基于第一性原理的多尺度模拟,开展对于钙钛矿铁电光伏材料和低维铁电材料的理论设计以及铁电物理机制方面的研究。目前以第一/通讯作者的身份在J. Am. Chem. Soc., ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Nano Lett., Nano Energy, Nanoscale Horiz., Nano Research, Mater. Today Phys., Phys. Rev. B等期刊共发表文章40余篇。尤其注重所模拟铁电材料的实验可实现性,已有多个工作为实验证实。目前已主持自然科学基金青年项目、面上项目和JG科研项目等多个国家级科研项目。
报告摘要:
铁电材料从被发现至今,已经有了超过百年的研究历史。一个世纪以来各种类型的铁电材料和产生铁电的新物理机制不断涌现,铁电材料的应用场景不断得到拓展。现如今,对于铁电器件小型化和高集成度的要求使得人们迫切地需要能在超薄纳米尺度下具备稳定铁电极化的新型铁电材料。过去的十年里,各种涌现的范德华层状二维铁电材料已然成为小型化铁电器件的理想材料载体。本报告将基于第一性原理计算模拟,开展对于无机范德华层状材料数据库的高通量筛选,系统发掘实验可实现的新型二维位移铁电材料和二维滑移铁电材料。在此基础上,采用深度学习策略开发能够模拟二维铁电材料的原子间作用势场,并开展大尺度的分子动力学模拟,研究二维铁电材料在有限温度和外电场下的铁电性质。最后针对二维滑移铁电材料极化强度弱、实验表征难度大的特点,将针对性地模拟滑二维移铁电材料中极化取向依赖的非线性光学响应(如二次谐波产生和磁光克尔效应等),为实验上通过非线性光学方法判断二维滑移铁电材料的面外极化取向提供理论依据。