相场模拟设计铁电压电材料

主讲人：黄厚兵 北京理工大学教授

时间：2024年11月3日10：00

地点：数理学院十号楼222室

举办单位：数理学院

主讲人介绍：黄厚兵教授的研究领域为相场模拟材料微结构演化，发表SCI论文120余篇，其中包括6篇Science或Nature。获得国家级青年人才项目资助、茅以升青年科技奖，先后主持自然科学基金、国防基础科学挑战计划、北京市“青年托举工程”等。担任“相场与集成计算材料工程会议”理事会常务理事、中国硅酸盐学会青年工作委员会委员、北京市硅酸盐学会理事，Mater. Research Lett.青年编委。

内容介绍：伴随着电子元器件的小型化，对芯片等电子元器件的高效制冷也成为领域内重大需求。铁电材料在电、力、热等外场下发生相变，相变可用于在高效固态制冷器件，因此铁电材料在电子元器件领域展现出巨大应用前景。铁电材料的性能由铁电畴形貌决定，铁电畴形貌受到电-力-热等多场交叉调控。因此，揭示多场下畴形貌演化规律是提升其性能的关键。精准设计、开发高性能铁电材料需要对多场耦合作用下铁电畴形貌演化进行解耦，但由于这一过程是瞬态动力学过程，为解离耦合作用带来了极大的科学挑战。围绕此问题，本报告主要介绍如下研究进展：针对低电场下熵变低的应用瓶颈，搭建电致结晶相场模型，提出电场诱导结晶相变提升熵变设计思路，实现低电场下熵变的4倍提升；相场理论指导实验，制备出纳米岛实现拓扑铁电畴逻辑器件，为低功耗、高密度存算一体化器件提供设计思路。