Li掺杂CuInP2S6

极化拓扑可调

锂离子取代铜位，同时将居里温度提升到327K并降低激活能，稳定高极化态并引入丰富的极化拓扑结构。

Gao, Lei · Li, Wenhao · Sun, Fei · Ziyi, Zhou · Liang, Jianwei · He, Jiang · Xiong, Weiming · 陈伟津 · 张潇悦 · 张艺 · 刘新智 · 郑跃

Advanced Science 2026

参数信息

居里温度

327 K

Cu⁺离子电导激活能

0.4 eV

技术优势

居里温度升高

Li掺杂增强Cu-S层间键合并减小层间距，使居里温度从315 K提升至327 K，拓宽了铁电相的工作温度范围。

离子电导激活能降低

Cu⁺离子电导激活能从约0.6 eV降至0.4 eV，表明离子迁移更容易，有利于实现电场驱动的极化翻转和离子调控。

极化拓扑更丰富

Li掺杂稳定高极化态并使其与低极化态共存，在相边界处形成大量极化气泡和迷宫畴，为拓扑电子学提供了理想平台。

机械调控极化

应变梯度可将高极化态切换为低极化态，实现显著的挠曲电响应，为通过机械手段调控和约束极化织构提供了新途径。

应用场景

• 神经形态计算：利用多极化态和离子调控模拟突触可塑性，实现高密度神经形态计算。
• 多功能纳米电子器件：兼具铁电与离子导电性，可实现电场驱动的多功能纳米电子器件。
• 拓扑电子学：极化气泡和迷宫畴等拓扑织构为拓扑电子学提供可调控平台。
• 柔性铁电器件：范德华层状结构便于与柔性衬底集成，构建柔性铁电器件。