一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法及应用技术

本发明专利技术提供一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法及应用。所述仿真方法包括以下步骤：(1)构建g‑C3N4/graphene异质层模型，生成不同堆垛构型；(2)采用密度泛函理论对构建的g‑C3N4/graphene异质层模型进行结构优化和电子结构计算；(3)计算不同堆垛构型下异质层的面外铁电极化和面内压电系数；(4)通过电荷转移与能带分析揭示滑移铁电性与压变性共存机制。本发明专利技术通过该仿真方法可以为多功能二维材料提供理论依据，在存储器、传感器和执行器等领域的应用中具有广阔前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料科学与计算物理，具体为一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法及应用。

技术介绍

1、铁电体作为一种拥有自发铁电极化且极化可在外电场作用下翻转的介电材料，在非易失存储器、高介电常数介质材料、机电集成型执行器和热释传感器等领域有着广泛应用。然而，随着科技发展，产业界对多功能器件的小型化和集成化要求不断提高，传统的钙钛矿结构铁电体受有限尺寸效应、退极化场和电荷屏蔽效应的制约，难以满足器件小型化需求。

2、二维材料因维度降低更容易出现空间对称性破缺，有利于铁电性的出现，且具有较弱的层间范德华相互作用、表面无悬挂键等特点，便于与其他材料进行堆叠和集成，在器件小型化和集成化方面具有天然优势。尽管目前实验上已制备出一些二维铁电材料，如cuinp2s6、in2se3、钙钛矿结构、d1t-mote2与snte结构等，但候选材料仍不足，且大多铁电性由离子位移引入。

3、2017年，吴梦昊课题组提出滑移铁电概念，即从具有中心对称的结构出发，通过适当原子位移打破中心对称性来发现新的二维铁电结构。近年来，这种滑动铁电性在一系列v本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：步骤(1)中，所述g-C3N4/graphene异质层模型为S-g-C3N4/graphene或T-g-C3N4/graphene。

3.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：步骤(1)中，所述堆垛构型包括AA堆垛构型、AB堆垛构型或BA堆垛构型。

4.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：步...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：步骤(1)中，所述g-c3n4/graphene异质层模型为s-g-c3n4/graphene或t-g-c3n4/graphene。

3.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：步骤(1)中，所述堆垛构型包括aa堆垛构型、ab堆垛构型或ba堆垛构型。

4.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压性的仿真方法，其特征在于：步骤(2)中，所述密度泛函理论进行计算时，采用pbe交换关联泛函和超软赝势描述电子与离子之间的相互作用。

5.根据权利要求1所述的一种基于二维异质层材料滑移铁电性与变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，未玉华，肖铎，房涛，袁建涛，
申请(专利权)人：杭州市拱墅区边缘智能创新研究院，
类型：发明
国别省市：