畴壁工程AlScN

低场畴壁传播切换

利用预存畴壁释放应变并改变切换机制，为通过畴工程调控矫顽场提供新路径。

郑翔宇 · Paillard, Charles · Wang, Dawei · 陈鹏 · 赵健 · 谢禹

Physical Review Letters 2026

技术优势

畴壁缓解应变

预存的畴壁能够释放晶格应变，从而避免过大的应变抑制集体极化反转。

切换机制电场可调

低电场下通过畴壁传播实现反转，高电场下激发额外成核加速反转，因此可以通过调控电场强度来选择反转路径。

畴工程可调矫顽场

通过控制畴壁密度和分布，有望调节AlScN的矫顽场，从而克服其高矫顽场的应用障碍。

应用场景

• 铁电存储器：利用畴壁传播实现低场极化反转，有望降低铁电存储器的写入电压。
• 压电MEMS：通过畴工程调控极化状态，可优化AlScN薄膜的压电响应，提高MEMS器件的性能。
• 铁电微纳器件：在高电场下利用额外成核实现快速反转，适用于需要高速操作的铁电微纳器件。