從中(zhong)科院合肥(fei)研究院獲(huo)悉，該(gai)院強(qiang)磁(ci)場中心(xin)盛(sheng)誌高(gao)研(yan)究團(tuan)隊與中科院(yuan)物(wu)理所(suo)、中科(ke)院寧波材(cai)料所科研人員(yuan)合作，發明了一種新型(xing)電子元器(qi)件——“極化(hua)二(er)極(ji)管(guan)”，可(ke)能成為未來(lai)電子器件的基(ji)礎(chu)元(yuan)件。研究成(cheng)果(guo)日前(qian)發(fa)表(biao)在《ACS應(ying)用(yong)材料與界(jie)麵》上。
從(cong)遷移(yi)的角(jiao)度(du)來說(shuo)，電(dian)子(zi)可以(yi)分成兩(liang)類：巡遊(you)電子和(he)局(ju)域(yu)電子。對(dui)於以巡(xun)遊電子為載(zai)體的(de)電子元器件(jian)，電場(chang)作(zuo)用下的電流(liu)與(yu)電壓關(guan)係有(you)兩種。第一種是具有對稱關係(xi)的電阻(zu)元件；第(di)二種(zhong)是具有非對稱(cheng)性(xing)關係的電流二極管。電流二極管被廣泛(fan)應用於(yu)存儲、計算、通(tong)信(xin)、顯(xian)示(shi)等領(ling)域，已經成為現代電子學(xue)中最為關鍵(jian)的基礎元器件。而(er)對於以局域電子為載體的電子元器件來說，情(qing)況略有不同。具有對稱性電極化與電壓關係的電容等(deng)元器件早已被發明(ming)。而對於具有非(fei)對稱性關係(極化整流效(xiao)應)的電子元器件至今未(wei)見報道。因此(ci)，如果能尋(xun)找到(dao)一種非對稱關係，形(xing)成電極化的整流效應，則(ze)可以製成極化二極管，將在整(zheng)流器、儲存器及計算(suan)等領域有著(zhu)非常(chang)重要的潛(qian)在(zai)應用價(jia)值。
研究團隊通過電疲勞的方法在介電材料(liao)鈦酸(suan)鍶中引(yin)入適(shi)量(liang)的氧空(kong)位。這(zhe)些氧空位(wei)與其周(zhou)圍(wei)的電子組成“極化子”，這些“極化子”在電場作用下(xia)可以形成電極化。然後，通過(guo)製備金屬(shu)鈦(tai)與疲勞(lao)鈦酸鍶組(zu)成的異質結，構(gou)建出具(ju)有整流效應的元器件。借(jie)助強磁場中心穩態(tai)強磁場實驗裝置(SHMFF)超(chao)導磁體下超快(kuai)光(guang)學測試係統(tong)，對該元器件進(jin)行了(le)細致(zhi)研究(jiu)。研究發現在對該元器件施加負電場時(shi)，界麵形成了一(yi)個(ge)非常弱(ruo)的極化；對該元器件施加(jia)正(zheng)電場時，界麵形成了一個非常強的極化。這一非對稱性關係表明該器件具有極化整流效應，是(shi)一種極化二極管，可能成為未來電子器件的基礎元件。據悉(xi)，上述(shu)研究成果已申(shen)請發明專利(li)。
信息(xi)來自(zi)：鉭(tan)電容AVX鉭電容(rong)
