研究人员发现了大量的2D铁电金属

铁电性通常被认为出现在半导体或绝缘材料中,而不是金属中。欧洲杯足球竞彩这是因为,就金属而言,导电电子总是屏蔽掉由偶极矩产生的内部静电场。

二维双金属磷酸盐(MIMIIP2X6, MI和MII原子是不同的金属元素,X=O, S, Se, Te)的结构示意图。(一)顶视图。(b)副电相侧面图。(c)极化相反的铁电相侧视图(P)。(d)(e)两种铁电金属的能量与极化(AuHfP)2O.6.和AuZrP2O.6.),示出了可能的铁电 - 顺电过渡。©欧洲杯线上买球中国科学出版社。

在1965年初,Anderson和布朗特曾建议的理论“铁电体金属”,表示电偏振可能出现在由于反演对称性破坏的特定马氏体转变[安德森物理评论信1965年,14,217-219]。

但是,在考察了超过50年后,非常罕见的铁金属,已有报道,最新的。然而,在2018年,两至三个WTE2层报告有切换的自发外的平面偏振。这可能是金属性和铁电性在2D材料共存[费第一实验观察自然560,336(2018)]。

Gang Su和同事系统地分析了大量(2964)二维双金属磷酸盐。这是通过使用数据驱动的机器学习、高通量第原理计算和基于电子轨道的新型描述符完成的,该团队成功识别了60种稳定的二维铁电材料,这些材料具有平面外极化,包含16种新的铁电金属和44种铁电半导体,欧洲杯足球竞彩包括七个多铁。

这些multiferroics显示两种或三种排序铁性,比如铁弹,铁电,铁磁,反铁磁序的,七个铁电体是适用于水分解的光催化剂的共存。这种多铁材料可以具有在磁致伸缩的,磁欧洲杯足球竞彩,机械或电的纳米器件有前途的应用。

通过深入的电荷分析,研究人员观察到导电电子主要在二维铁电金属的上表面运动,而垂直于上表面的电极化是从下表面来的,这是由于双金属原子的相反位移引起的自发的反转对称破缺,从而导致铁电性和金属丰度的共存。

研究人员还发现,全d轨道硬币金属元素导致的位移和极化比其他类型的元素更大。

他们还研究了二维铁电金属的铁电-副电相变和极化反转,结果表明,二维铁电金属具有普通的双阱形状和清晰的双稳定性。在这种形状和双稳性下,最大值对应于副电相,两个最小值对应于相反极化的铁电相。

此外,范德华建立在这样的强电介质金属异质结构也被证明在潜在的应用修改肖特基欧姆接触型或肖特基势垒高度,表示它们可以被用来利用的设备的垂直传输特性。

最新的研究大大扩展了一系列2D铁金属,这将引发无论在实验和理论2D铁金属的附加探索更感兴趣。它还介绍通过集成数据驱动机器学习以及高通量第一原理计算来加快新颖的和下一代功能材料的发现一种有效的方式。欧洲杯足球竞彩

本研究得到了国家重点研发计划、中科院战略性先导研究计划、国家自然科学基金和北京市科委的资助。欧洲杯线上买球

这些计算是在中国科学院超级计算中心的新纪元号和广州国家超级计算中心的天河二号进行的。欧洲杯线上买球

期刊参考:

马、x - y。。(2020年)的二维铁金属的大家族通过机器学习发现。欧洲杯线上买球科学通报。doi.org/10.1016/j.scib.2020.09.010

来源:https://www.scichina.com/

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