【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及极化斯格明子铁电材料，特别是涉及一种极化斯格明子铁电材料的制备方法。
技术介绍
1、极化斯格明子是本征地嵌入在铁电材料中的拓扑畴图案，有利于实现高密度的信息存储，其具有丰富的物理学特性（例如负电介质常数和手性等），以及广阔的器件应用前景（例如每平方英寸超过一千兆位的超高密度忆阻器），为研究新兴的纳米尺度拓扑结构及其极性性质提供了全新的平台。最近，研究人员在氧化物铁电超晶格中观察到了粒子状的极化斯格明子，但是，目前研究表明，这种极化斯格明子需要依赖弹性能量、静电能量和梯度能量之间微妙平衡而稳定存在。
2、铜铟硫代磷酸盐（cuinp2s6）作为一种铁电材料，具有原子级的厚度、无悬挂键的钝化表面、无需晶格匹配即可与其他材料体系方便集成等优势，有助于实现半导体性质与非易失存储特性在微纳尺度上的有机结合，在高集成化电子器件、光电器件、能量收集、及机电耦合系统等领域展现出巨大的应用潜力。但是，由于控制复杂的边界条件存在巨大挑战，其在极化斯格明子方面的研究仍然进展缓慢，目前仍无法得到具有极化斯格明子结构的铜铟硫代磷酸盐。
3、因此，亟需一种能够制备具有稳定的极化斯格明子结构的铁电材料的方法。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种极化斯格明子铁电材料的制备方法，本专利技术的制备方法制得的极化斯格明子铁电材料具有稳定的自发形成的极化斯格明子结构，且制备工艺简单，可工业化生产，应用前景广泛。
2、一种极化斯格明子铁电材料的制备方法，所
3、采用真空化学气相输运法，将摩尔比为(1.3~2):1:2:6的铜源、铟源、磷源和硫源，在加热和气相传输介质条件下生长得到极化斯格明子铁电材料，其中，所述铜源的粒径为50nm~200nm。
4、在其中一个实施例中，进行真空化学气相输运的反应装置中包括源区和生长区，其中，所述源区的加热温度为600℃~650℃，所述生长区的加热温度为550℃~600℃。
5、在其中一个实施例中，所述反应装置的真空压力为20mtorr~100mtorr。
6、在其中一个实施例中，所述反应装置的加热升温速率为1℃/min~3℃/min。
7、在其中一个实施例中，所述反应装置的加热时间为72h~120h。
8、在其中一个实施例中，所述气相传输介质选自碘蒸气。
9、一种如上所述的制备方法制得的极化斯格明子铁电材料。
10、在其中一个实施例中，所述极化斯格明子铁电材料的原子级厚度为5nm~200nm。
11、在其中一个实施例中，当所述极化斯格明子铁电材料的原子级厚度≥60nm时，所述极化斯格明子为棒状结构。
12、在其中一个实施例中，所述极化斯格明子的长度为50nm~300nm。
13、在其中一个实施例中，当所述极化斯格明子铁电材料的原子级厚度≤30nm时，所述极化斯格明子为圆形结构。
14、在其中一个实施例中，所述极化斯格明子的直径为10nm~100nm。
15、一种如上所述的极化斯格明子铁电材料在存储器或者逻辑运算中的应用。
16、上述极化斯格明子铁电材料的制备方法，通过调控原料中铜源的化学计量比和颗粒尺寸，有效提高铜源的饱和蒸气压，从而提高极化斯格明子铁电材料中铜的原子比例，降低铜缺陷，进而提高极化斯格明子铁电材料中的拉伸应力，有利于稳定极化斯格明子，并且，制备工艺简单，适用于工业化生产。
17、因此，本专利技术的极化斯格明子铁电材料具有稳定的自发形成的极化斯格明子结构，可广泛应用于存储器、逻辑运算等领域，具有广阔的市场前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种极化斯格明子铁电材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的极化斯格明子铁电材料的制备方法，其特征在于，进行真空化学气相输运的反应装置中包括源区和生长区，其中，所述源区的加热温度为600℃~650℃，所述生长区的加热温度为550℃~600℃。
3.根据权利要求2所述的极化斯格明子铁电材料的制备方法，其特征在于，所述反应装置的真空压力为20mTorr~100mTorr；
4.一种如权利要求1至权利要求3任一项所述的制备方法制得的极化斯格明子铁电材料。
5.根据权利要求4所述的极化斯格明子铁电材料，其特征在于，所述极化斯格明子铁电材料的原子级厚度为5nm~200nm。
6.根据权利要求4或者权利要求5所述的极化斯格明子铁电材料，其特征在于，当所述极化斯格明子铁电材料的原子级厚度≥60nm时，所述极化斯格明子为棒状结构。
7.根据权利要求6所述的极化斯格明子铁电材料，其特征在于，所述极化斯格明子的长度为50nm~300nm。
8.根据权利要求4或者权利要求5所
9.根据权利要求8所述的极化斯格明子铁电材料，其特征在于，所述极化斯格明子的直径为10nm~100nm。
10.一种如权利要求4至权利要求9任一项所述的极化斯格明子铁电材料在存储器或者逻辑运算中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种极化斯格明子铁电材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的极化斯格明子铁电材料的制备方法，其特征在于，进行真空化学气相输运的反应装置中包括源区和生长区，其中，所述源区的加热温度为600℃~650℃，所述生长区的加热温度为550℃~600℃。
3.根据权利要求2所述的极化斯格明子铁电材料的制备方法，其特征在于，所述反应装置的真空压力为20mtorr~100mtorr；
4.一种如权利要求1至权利要求3任一项所述的制备方法制得的极化斯格明子铁电材料。
5.根据权利要求4所述的极化斯格明子铁电材料，其特征在于，所述极化斯格明子铁电材料的原子级厚度为5nm~200nm。
...【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，蓝善贵，王宝玉，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。