二维α-In2Se3的物理性质及其应用

二维(2D)材料是一类具有原子级别厚度的层状材料,其物理性质包括了绝缘、超导、金属、光电、压电、铁电和磁性等.α-In2Se3是一种特殊的2D材料,因其面内-面外耦合室温铁电性的发现掀起了科研人员对它的新一轮研究热潮.α-In2Se3作为铁电体本身具有压电性和铁电性,另外,α-In2Se3还具有良好的光电响应,故2Dα-In2Se3在微型压电马达、非易失性铁电存储器、光电探测器等领域有丰富的应用价值.该文首先回顾了2Dα-In2Se3材料物理性质研究的相关背景,并针对α-In2Se3在技术应用上较为重要的光电性、压电性以及铁电性做了详细介绍,最后总结了2Dα-In2Se3的研究和应用进展.

2D In2Se3面内外极化强度及弹性性能的第一性原理研究

α-In2Se3是一种典型的铁电材料,同时具有面内和面外方向的自发极化,可应用于发展通用的二维数据存储技术.该文利用第一性原理计算方法对单胞α-In2Se3进行了电学性质、弹性性能、面内面外极化强度的研究,发现在不同拉压应变下,面外的极化强度比面内变化更明显,极化向上的晶体结构面内刚度大于极化向下的,y方向的泊松比均大于x方向的.

二维层状In2Se3铁电材料的光敏传感性能研究

α-In2Se3是一种同时具有稳定面内和面外极化的窄禁带二维铁电材料,探究其铁电极化与光电导性能关联对促进其光敏传感器的应用具有重要意义.该文采用微机械剥离法获得了平面尺寸在50μm以上的α-In2Se3纳米片,利用原子力显微镜研究了其自发极化特性.制备了Pt/α-In2Se3/Pt光敏器件单元,研究了明暗条件下Pt/α-In2Se3/Pt器件单元I-V特性以及高压极化对光敏性能的影响.结果表明:二维层状α-In2Se3具有较好的光敏性能,且高压极化将大幅优化器件的光敏特性.高压极化使器件的响应时间明显缩短,1V电压明暗条件开关比提高至10^3以上.可见,铁电极化对于α-In2Se3纳米片的光电导效应具有重要影响,高压极化操作能够有效地提高其光敏性能.