二维铁电材料LaOBiS 2 的第一性原理研究

发布时间：2022-07-04 22:32

　　铁电材料是一种具有自发的电极化现象,并且其极化方向可以通过施加外加电场来完成翻转的特殊材料,因而在信息存储器件、场效应器件、传感器件等诸多领域都具有很大的应用价值。当传统的钙钛矿铁电材料通过表面外延生长技术制成铁电薄膜时,其铁电性会因为退极化场的作用在某一临界厚度消失。相反,二维铁电材料因其结构特点使铁电性能够不受临界厚度的影响,因此成为近年来的研究热点之一。本文主要对二维铁电材料LaOBiS₂及其同类化合物部分物理性质进行了研究,主要研究结果如下:基于第一性原理计算,我们发现了一种新型的二维铁电材料:三层（Triple-Layer,TL）LaOBiS₂。TL-LaOBiS₂具有1eV左右的直接能隙、超高的各向异性载流子迁移率以及优异的光学性质。在三明治结构的TL-LaOBiS₂中,我们首次揭示出由于中间LaO层和两侧BiS₂层的晶格失配会产生三种不同的极化畸变结构,它们分别对应着层间反铁电、铁电和正交电极化三种构型。我们发现其中铁电相TL-LaOBiS₂... 

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 铁电材料的基本性质
    1.2 铁电材料的发展历史和研究现状
    1.3 铁电材料的应用
    1.4 第一性原理计算方法
    1.5 本论文的主要内容
2 二维铁电材料La OBiS2的铁电性
    2.1 计算方法和参数
    2.2 二维LaOBiS2的结构稳定性
    2.3 二维LaOBiS2的电子结构
    2.4 二维LaOBiS2的铁电性质
    2.5 小结
3 二维铁电材料La OBiS2的光学性质和迁移率
    3.1 计算方法和参数
    3.2 二维铁电材料La OBiS2的光学性质
    3.3 二维铁电材料La OBiS2的迁移率
    3.4 小结
4 二维铁电材料La OBiS2的部分同类化合物
    4.1 其它同类化合物的结构稳定性
    4.2 其它几种化合物的铁电性
    4.3 小结
5 总结与展望
参考文献
致谢
在校期间的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis and luminescence of single crystalline Bi2O3 nanosheets[J]. FANG GuoLi,CHEN Guang,WANG Xiong ＆ LIU JinQiang Engineering Research Center of Materials Behavior and Design,Ministry of Education,Joint Laboratory of Nanostructured Materials and Technology,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China.  Science China Technological Sciences. 2011(01)



本文编号：3656047