近日，华南先进光电子研究院陈德杨课题组在《Nature Communications》发表了题为“In-plane charged antiphase boundary and 180 domain wall in a ferroelectric film”的研究成果。我校为成果第一完成单位，蔡祥滨和陈德杨为论文通讯作者，蔡祥滨博士（新加坡南洋理工大学“校长博士后”）和陈超博士（我校“青年英才”特聘副研究员）为论文共同第一作者。论文的主要合作者包括香港理工大学朱枼教授、南方科技大学谢琳研究员、中科院高能物理所陈雨教授、德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心周生强研究员、北京大学高原博士、我校高兴森教授和周国富教授以及南京大学刘俊明教授等。该研究得到了国家自然科学基金重大研究计划、广东省重点实验室以及广州市重点实验室等项目和平台的资助。
铁电畴壁作为电子器件设计的研究热点备受关注。与传统的面外畴界不同，面内准二维带电畴界在铁电隧道结构中展现出卓越的带电特性和可控性，为电子器件设计和集成电路的发展提供了新的思路。该研究利用He离子注入技术在多铁性外延薄膜BiFeO3钟成功实现了面内准二维的带电反相畴届（即面内180°畴壁）的构建。通过X射线衍射、透射电镜和原子分辨电子能量损失谱等手段表征，推测反相畴届形成的原因为离子注入带来的氧空位和铁价态的改变。这一研究为带电反相畴届（180°畴壁）在纳米电子学和集成电路设计等领域的应用有重要的启示作用。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-44091-4
作者/通讯员:陈超 | 来源:华南先进光电子研究院 | 编辑:卢嘉裕
