项目简介
项目名称
超薄铁电薄膜位错生成机理研究
项目批准号
11072070
学科分类
A020310
数理科学部
_力学
_固体力学
_表面、界面与薄膜力学
资助类型
数理科学
负责人
刘向力
依托单位
哈尔滨工业大学
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
31.00万元
摘要
超薄纳米尺度铁电薄膜具有重量轻、抗辐照、功耗低、高介电和高存取速度等优点，是制作红外探测及成像、超小电容及高密度存储等微型器件的理想材料。目前薄膜的制作工艺大多使用沉积的方法完成，当薄膜达到一定厚度时，界面位错的生成难以避免。对于铁电薄膜特别是纳米级铁电薄膜而言，由于铁电相变即自发极化的出现所引起的结构应变使得铁电薄膜位错生成机理变得较为复杂，目前还没有得到系统的研究。因此，本项目根据经典的Landau-Devonshire方程，我们首次将铁电薄膜唯象理论和位错理论结合起来，建立理论模型，使其能够有效地预测位错生成的临界厚度和位错对薄膜性能的影响规律；并利用分子动力学模拟，计算不同条件下铁电薄膜位错生成的临界厚度，研究位错生成对铁电薄膜性能影响的机理；最后用实验数据检验理论模型和模拟计算的可靠性，为揭示超薄铁电薄膜微观结构的演化规律及性能变化的机理提供基础。
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