AlBN合金铁电性能：应变调控与相变机制

本文研究了纤锌矿结构Al1-xBxN合金的铁电性能，特别是通过应变调控和相变机制来优化其性能。研究背景是AlN因其优异的压电特性而受到关注，但其铁电性一直存在争议。研究目的是通过化学键特性和弹性常数分析，厘清Al1-xBxN合金的相变机制及稳定性和铁电性的调控规律。研究发现，Al1-xBxN合金的相变过程呈现四面体收缩→旋转→变形的连续演化特征，并利用弹性常数C14确定了其精确的相变浓度（x=0.1875）。通过应变工程调控，成功实现自发极化1.47 C/m²与翻转势垒0.171 eV/晶胞的协同优化，性能指标超越Sc掺杂体系及传统铁电氧化物。结论是，该研究为其他材料预测相变点提供了新范式，并开辟了突破铁电极化极限的新路径。