钙钛矿型铁电氧化物表面结构与功能的控制及其潜在应用

摘要

钙钛矿型铁电氧化物由于具有本征的、非易失的、可翻转的自发极化以及带有高电荷密度的极性表面等特性,被认为是最有前途的功能材料之一.研究钙钛矿型铁电氧化物的表面结构对理解其表面/界面能量转化、调控表面物质吸附和脱附、控制界面化学反应、以及设计稳定的低功耗电子器件具有重要意义.本文首先概述了铁电相与其表面结构的关系,并介绍了钙钛矿型铁电氧化物复杂表面结构的形成;之后阐述了铁电表面/界面结构的调控机制,为后续的钙钛矿型铁电氧化物的表面结构设计、表面性能与功能的控制提供了研究基础;最后介绍了铁电氧化物表面/界面的功能调控和潜在器件的设计,并结合目前铁电材料领域表面科学研究的局限性,对今后基于钙钛矿型铁电氧化物表面结构的研究发展以及应用前景提出了展望.