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            我國科研人員發明出極化二極管

                 從中科院合肥研究院獲悉,該院強磁場中心盛志高研究團隊與中科院物理所、中科院寧波材料所科研人員合作,發明了一種新型電子元器件——“極化二極管”,可能成為未來電子器件的基礎元件。研究成果日前發表在《ACS應用材料與界面》上。

                  從遷移的角度來說,電子可以分成兩類:巡游電子和局域電子。對于以巡游電子為載體的電子元器件,電場作用下的電流與電壓關系有兩種。第一種是具有對稱關系的電阻元件;第二種是具有非對稱性關系的電流二極管。電流二極管被廣泛應用于存儲、計算、通信、顯示等領域,已經成為現代電子學中最為關鍵的基礎元器件。而對于以局域電子為載體的電子元器件來說,情況略有不同。具有對稱性電極化與電壓關系的電容等元器件早已被發明。而對于具有非對稱性關系(極化整流效應)的電子元器件至今未見報道。因此,如果能尋找到一種非對稱關系,形成電極化的整流效應,則可以制成極化二極管,將在整流器、儲存器及計算等領域有著非常重要的潛在應用價值。

                   研究團隊通過電疲勞的方法在介電材料鈦酸鍶中引入適量的氧空位。這些氧空位與其周圍的電子組成“極化子”,這些“極化子”在電場作用下可以形成電極化。然后,通過制備金屬鈦與疲勞鈦酸鍶組成的異質結,構建出具有整流效應的元器件。借助強磁場中心穩態強磁場實驗裝置(SHMFF)超導磁體下超快光學測試系統,對該元器件進行了細致研究。研究發現在對該元器件施加負電場時,界面形成了一個非常弱的極化;對該元器件施加正電場時,界面形成了一個非常強的極化。這一非對稱性關系表明該器件具有極化整流效應,是一種極化二極管,可能成為未來電子器件的基礎元件。據悉,上述研究成果已申請發明專利。

            信息來自:鉭電容 AVX鉭電容

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