欢迎访问山西师范大学材料科学与工程学院!

科研动态

网站首页 > 科学研究 > 科研动态 > 正文

重磅!我院再次以第一完成单位发表 Nature 子刊

发布时间:2025-07-30 阅读数:

近日,我校许小红教授、薛武红教授及其合作者在滑移电子学领域取得重要进展,研究成果以“Emergence of sliding ferroelectricity in naturally parallel-stacked multilayer ReSe2 semiconductor”为题,发表在国际知名期刊Nature Communications上。


随着摩尔定律逐渐逼近物理极限,探索新材料、新机制、新效应等成为后摩尔时代信息技术发展的关键。滑移铁电体作为一种新兴材料体系,其铁电机制源于层间滑移,具有低滑移势垒和优异的抗疲劳性,克服了对极性点群材料的依赖,避免了传统铁电体面临的临界尺寸效应、抗疲劳特性差等的问题,成为下一代低功耗信息存储与处理技术的有力候选者。然而,现有滑动铁电体系多依赖复杂的人工堆叠和特定的生长工艺,极大地限制了其实际应用。


许小红教授团队在天然平行堆叠的多层(N≥3) ReSe2双极性半导体中发现了独特的滑移铁电性,铁电性源于任意中间原子层的滑移(图1),这与之前报道的N≥2的滑移铁电体不同,突破了依赖人工堆叠的局限,为探索新型滑移铁电体提供了新研究视角



图片
图片

图1-ReSe2铁电性的理论分析


此外,ReSe2展现出可编程的铁电光伏效应,可实现零功耗的光电流读出(图2),为构筑超低功耗光电子信息器件提供了新技术路径。


图片

图2-ReSe2铁电性的实验验证和可编程铁电光伏效应


薛武红教授、王鹏博士、次文娟博士为论文的共同第一作者,许小红教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。