钙钛矿型铁电薄膜、多层膜和异质结构中表面界面结构和电子态特性研究

钙钛矿型铁电薄膜由于具有良好的铁电和介电性能而很有希望应用于非易失铁电存储器和铁电电容器，也引起了广大科研工作者的研究兴趣。本项目拟采用计算机模拟，研究钙钛矿铁电薄膜中（包括钙钛矿型铁电单层膜、多层膜、异质结构或相关的三明治结构）表面界面的晶格匹配、应力应变和尺寸效应对铁电薄膜的铁电性和介电性的影响；分析表面界面的电子态特性对自发极化的直接影响机制；以期通过衬底修饰、表面界面效应来改变钙钛矿铁电多层结构的介电、铁电特性，以期探索源于自发极化的铁电新材料，为进一步提高铁电记录密度和开发新型铁电电容器件奠定科学基础。

钙钛矿型双氧化物、金属氧化物半导体材料的表面界面特性在材料的应用中发挥着重要作用。本项目对板钛矿（100）表面与锐钛矿（001）表面组成的界面的性质和界面锂存储、六方三氧化钨的（001）表面性质和CO气敏特性、SnO2（110）表面性质以及弯曲石墨烯表面的电子态特性进行了理论计算研究，取得了一系列有特色的创新性成果。这些成果必将对这些材料的应用提供理论基础。