研究人员通过控制原子结构的变化来证明一种新的物理现象


(资料图)

有句老话:“如果橡胶是通向地面的材料,那么铝就是通向天空的材料。”总是在每一个改变人类历史的转折点上寻找新的材料。随着掺杂硅材料、电阻变化材料、自发磁化极化材料等新材料的出现,用于存储器件的材料也在快速发展。这些新材料是如何制成的?来自POSTECH的一个研究团队揭示了使用人工智能制造新存储设备材料背后的机制。

由材料科学与工程系崔思勇教授领导的研究团队和由POSTECH物理系李大寿教授领导的团队成功合成了一种新的物质,这种物质通过引起极化而产生电(这种现象是(在室温下,晶体中负电荷和正电荷的位置与负电荷和正电荷的位置分离),并通过深度神经网络分析证实了晶体结构的变化。这篇论文发表在最新一期的《自然通讯》上。

钙钛矿氧化物的原子结构经常变形,其性质由氧八面体旋转(OOR)决定。事实上,只有少数稳定的OOR模式存在于平衡态,这不可避免地限制了钙钛矿氧化物的性质和功能。

联合研究团队致力于钙钛矿型氧化物CATIA O3的形成,即使在0K的绝对温度下,其仍保持非极性(或顺电性)。然而,基于从头计算,研究小组发现,自然不存在的独特OOR模式会促进铁电性,这是一种室温下的强极化。

鉴于此,研究团队通过应用界面工程控制界面的原子结构和相应的物理性质,成功合成了一种新型铁电材料(异质外延CATIA O3)。

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