时间:2025年8月16日(周六),上午9:30
地点:李薰楼468会议室
题目1:铪基铁电薄膜性能优化
报告人:陈祖煌 (zuhuang@hit.edu.cn),哈尔滨工业大学(深圳)材料学院
摘要:
铪基铁电材料因其出色的CMOS兼容性和在超薄状态下的铁电特性,在铁电存储技术领域受到广泛关注。然而,相较于传统的钙钛矿铁电材料,其在极化翻转特性如响应速度和循环稳定性方面仍有所不足。针对这些问题,我们通过给体-受体共掺杂和界面设计策略,消除氧空位等缺陷带来的不利影响。通过La3+-Ta5+共掺杂技术,铪基铁电薄膜的极化强度显著增强,翻转时间低至亚纳米级别,满足超快存储的需求。此外,得益于共掺杂手段对缺陷的有效调控,薄膜质量提升明显,在3纳米的超薄厚度下,薄膜仍表现出稳定的宏观铁电特性,这极大地扩宽了铪基铁电材料在超薄电子器件中的应用前景。我们的研究表明,共掺杂方法能够有效减轻氧空位的负面影响,通过形成更加均匀的微观结构和降低翻转能垒,实现了铁电性的增强和翻转时间的缩短。进一步通过界面设计,揭示了铪基薄膜铁电相稳定和疲劳失效机制,攻克了铪基铁电薄膜一直存在的亚稳态铁电相存在厚度窗口窄、矫顽场大、循环性能差等难题,为稳定铪基薄膜铁电相、降低矫顽场以及提升循环稳定性提供了全新理论框架与技术路径。
报告人简历:

陈祖煌,哈尔滨工业大学(深圳)材料学院教授、博士生导师。分别在厦门大学、浙江大学和南洋理工大学获得学士、硕士和博士学位;博士毕业后在伊利诺伊大学香槟分校和加州大学伯克利分校/劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究;于2018年初加入哈尔滨工业大学。长期致力于发展高性能铁电/反铁电薄膜材料前沿领域,推动其在低功耗信息存储芯片和高效热管理等领域的应用。共发表论文100余篇,H因子44;其中近五年以通讯论文在Science、Phys. Rev. X、Phys. Rev. Lett.、Sci. Adv.、Nat. Commun.、Progress in Materials Science、Adv. Mater.和Matter等期刊发表论文20余篇。成果获得Chip2023年度中国芯片科学十大进展提名奖,获批包括国家青年科学基金A类等各级项目10余项。
题目2:反铁电薄膜的相变与电致应变研究
报告人:潘豪,北京大学深圳研究生院新材料学院
摘要:
反铁电材料具有反平行排列的离子位移极化,在电场作用下具有可逆的反铁电(反平行极化)-铁电(平行极化)相变,在介电、电卡和机电驱动等方面展现出巨大的应用潜力。我将介绍反铁电薄膜材料(以锆酸铅为模型体系)的高质量外延生长,探究其相变和极化翻转行为,并讨论点缺陷对反铁电-铁电相界的钉扎效应和调控新自由度。进一步,我将展示反铁电薄膜中的反常大机电(电致应变)响应,揭示反铁电-铁电相变与基底钳制作用的耦合效应和由此实现的反常尺寸效应。我还将简单探讨反铁电-弛豫铁电的相变调控和基于此的高介电响应。期待这些工作为反铁电材料研究带来新的见解,并推动其在相关技术中的应用。
报告人简历:

潘豪,2015年和2020年在清华大学材料学院分别获得学士和博士学位,2020年至2024年先后于南洋理工大学和加州大学伯克利分校从事博士后研究,2024年底加入北京大学深圳研究生院新材料学院,任特聘研究员、博导。他的研究兴趣为电子信息材料与器件,近年来专注于铁电/反铁电薄膜及其在静电储能、电致驱动、介电调谐等方面的研究。发表论文40余篇,其中18篇作为一作/通讯(含共同)发表于Science、Nat. Mater.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Prog. Mater. Sci.等期刊上。获国家自然科学二等奖(第三完成人),国家高层次人才青年项目,Chorafas青年科学家奖等荣誉。