铁电纳米单晶尺度和应力效应的压电探针技术研究

长期以来，铁电器件的稳定性和可靠性一直是困挠其在大规模集成电路和微结构力电耦合系统中的应用的重要因素。随着铁电器件的尺寸不断减小，表面和界面效应的增强，如何精确测量低维铁电结构的性质，正确评价其在力电耦合场中的稳定性变化规律，具有重要的科学和应用价值。本项目以钛酸钡纳米单晶为切入点，采用压电响应探针这一新颖技术，利用导电探针直接和系统地研究不同尺度铁电纳米单晶铁电性质的变化规律。重点集中于铁电尺度效应，并探索外加应力场对铁电性质（如：电滞回线，压电常数，极化反转）的影响。在铁电唯象理论的基础上，分析比较纳米单晶、薄膜和晶体的实验结果，构建相应的理论模型。研究结果将为进一步探索其他钙钛矿结构纳米铁电晶体尺度和应力效应提供理论基础。