少层铋铁电薄膜

极薄体材兼具拓扑

通过堆垛工程在少层铋中实现铁电性与拓扑非平庸边缘态共存，为二维多功能器件提供材料基础。

张虎 · Lulu, Zhao · Ruifeng, Zhang · 金晨东 · 连如乾 · 巩朋来 · 王瑞宁 · 王江龙 · 石兴强

Physical Review Research 2024

技术优势

单元素体系集成铁电与拓扑

无需化合物或掺杂，仅通过堆垛工程在纯铋薄膜中同时实现铁电性和拓扑非平庸边缘态。

应用场景

• 二维多功能铁电存储器：利用铁电极化翻转实现非易失存储，且与拓扑边缘态集成提升读写性能。
• 拓扑电子器件：提供元素拓扑铁电体和极性金属，可用于构建低损耗拓扑电子输运通道。
• 低功耗自旋电子学：铁电控制的自旋极化电流无需磁场，结合拓扑保护降低功耗。
• 可穿戴柔性电子：少层铋薄膜极薄且可弯折，可集成于柔性基底实现轻便多功能器件。