一维铁电纳米结构:合成,性质与应用

advs铁电材料作为一类多功能材料,在激光、微电子和信息及国防科技中都有广泛应用。随着纳米合成和微纳加工技术的发展,铁电纳米结构,特别是一维铁电纳米材料因其尺寸效应和形貌特征带来的特殊物理和化学性能受到了人们广泛关注,并取得了一些突破性的研究进展,成了新一代功能材料。铁电纳米材料,与体块铁电材料相比,其居里温度、介电常数、矫顽场、自发极化强度和压电性质等都与块体材料不同,而一维铁电纳米结构因其特殊的一维特性,使其具有特殊的铁电、铁弹,压电、逆压电和热释电效应,及非线性光学和光催化性质,在纳米发电机、非易失性随机存储器、纳米光学、维纳机电器件、传感器和光催化产氢等方面具有重要的潜在应用价值。

近日,基于近年来在一维铁电纳米材料及性能研究方面取得的系列进展,山东大学晶体材料研究所刘宏教授和课题组梁龙跃博士、桑元华博士在Wiley综合期刊Advanced Science 上发表了综述性文章,总结了近年来在一维铁电纳米材料的合成、性质和应用方面所取得的重大突破和进展,并对该领域未来的研究热点进行了预测与分析。文章开篇从铁电材料讲述到“一维”铁电纳米材料,突出强调了一维铁电材料在纳米电子器件领域的性能优势,随后对一维铁电纳米材料的合成合成方法做了详细的介绍。紧接着,作者对一维纳米铁电材料的性质,包括压电性质、铁电性质、非线性光学性质、光催化性质以及铁电光伏性质,及应用领域做了详细地阐述。最后,该文对一维铁电纳米材料及器件领域的研究近况和瓶颈问题做了深入探讨,并对未来研究方向和发展趋势进行了展望。该工作将帮助研究人员了解一维铁电纳米材料及器件领域面临的挑战和机遇,对未来高性能微纳电子器件的研发及利用具有重要指导意义。相关论文在线发表在Advanced Science(DOI:10.1002/advs.201500358)上。