Nano Lett.：Bi2O2Se超薄纳米片: 自组装层状异质结构的室温铁电性

民咕咕

2019-07-31

具有高载流子迁移率的超薄铁电半导体是各类电子和光电子器件发展所需的理想系统。然而，传统的氧化物铁电绝缘体的铁电转变温度随着材料厚度的减小而急剧降低，在一定的临界厚度以下，铁电转变温度甚至不复存在。有鉴于此，印度贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心Tanmoy Ghosh等人报道了在室温下Bi₂O₂Se的超薄(~ 2nm)单晶纳米薄片具有铁电性。作者采用一种简单、快速、可扩大规模的湿法化学方法，在室温下合成出具有铁电性纳米片Bi2O2Se（结构中带相反电荷的交替层之间通过静电相互作用自组装在一起）。通过介电测量和压电响应分析，证实了Bi2O2Se纳米片中存在铁电性。研究发现，超薄纳米薄片的自发结构形变破坏了局部反对称性，从而导致铁电性的出现。作者进一步通过原子分辨率扫描透射电镜和理论计算，研究了局部结构变形和自发偶极矩的形成。

Tanmoy Ghosh, Manisha Samanta, Aastha Vasdev, Kapildeb Dolui, Jay Ghatak, Tanmoy Das, Goutam Sheet, Kanishka Biswas. Ultrathin Free-standing Nanosheets of Bi2O2Se: Room Temperature Ferroelectricity in Self-assembled Charged Layered Heterostructure. Nano Lett. 2019

DOI： 10.1021/acs.nanolett.9b02312

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02312