Sn$_2$P$_2$S$_6$中极化调控的易失性铁电与电容开关
应用物理
2022-08-29 v1 材料科学
摘要
支持硬件层面神经形态计算的智能电子电路需要具有忆阻、忆容和神经形态类功能特性的材料；简言之，电子响应必须依赖于电压历史，从而实现学习算法。本文展示了 SnPS 在室温下的易失性铁电开关，并发现初始极化取向强烈决定极化开关的特性。特别地，极化开关滞回强烈受原始极化态的印刻，使非线性区域向零偏压偏移。由此推论，极化开关也实现了有效的电容开关，接近所寻求的忆容 regime。Landau-Ginzburg-Devonshire 模拟表明，极化控制滞回环形状的一种机制是：在反极化核周边存在带电畴壁。这些畴壁阻碍已开关畴的生长并有利于反向开关，从而创造出受控易失性铁电开关的情形。尽管测量是在单晶上进行的，但展望而言，易失性极化开关可通过调控样品厚度、畴壁迁移率与电场来调谐，为智能电子电路的非线性介电特性铺平道路。
引用
@article{arxiv.2208.12734,
title = {Polarization-controlled volatile ferroelectric and capacitive switching in Sn$_2$P$_2$S$_6$},
author = {Sabine M. Neumayer and Anton V. Ievlev and Alexander Tselev and Sergey A. Basun and Benjamin S. Conner and Michael A. Susner and Petro Maksymovych},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12734},
year = {2022}
}