本书系统探讨新型二维铁电材料α-In₂Se₃的制备、物性调控及其在下一代电子与光电器件中的应用。全书首先概述二维铁电材料的分类、表征与应用,聚焦α-In₂Se₃的两种堆垛结构(2H与3R),梳理相关研究进展与挑战;随后介绍采用物理气相沉积法(PVD)与机械剥离法制备二维2H相α-In₂Se₃的方法,并系统研究其层数依赖的铁电性、负微分效应及各向异性光响应;在此基础上,详细展示基于该材料构筑的铁电场效应晶体管(FeFET)在非易失性存储、多态存储及人工突触模拟方面的性能;进一步探究铁电极化与光电特性的耦合机理,实现光增强的极序调控及人工痛觉感受器等神经形态功能;最后,介绍基于2H相α-In₂Se₃的非易失铁电半导体结,展望该材料在低功耗存储、传感与类脑计算等领域的应用前景。
本书可为二维铁电材料的设计、物性探索及功能器件集成提供系统的理论依据和实验参考。
吕宝华,男,1982年生,博士,运城学院化学与材料系副教授。主要从事二维无机材料制备及其性能研究。先后主持山西省高校科技创新项目1项(2022L477)、省部共建先进永磁材料与技术协同创新中心2022年度规划课题1项(2022-06)、运城学院科研项目3项(CY-201302、YQ-2023024、JG201833)、山西师范大学研究生科技创新项目1 项(01053013),参与山西省自然科学基金3项(2012021020-3、2012024、2013011009-3)、国家自然科学基金1项(61006034)。在Applied Physics Reviews、Materials Horizons、Science China Materials、Journal of Alloys and Compounds、Rare Metals、Vacuum、《无机化学学报》、《稀有金属》和《原子与分子物理学报》等期刊发表学术论文20余篇,其中SCI收录6篇,EI收录1篇,中文核心期刊论文9篇。