Npj Comput. Mater. : 能否实现滑移铁电材料近零势垒的极性切换？

背景：铁电材料因可电控切换极化特性，在传感器、存储器等领域应用广泛，但传统材料存在铁电疲劳和尺寸缩小导致性能退化问题，亟需开发稳定可靠的低维铁电材料。研究目的：西安交通大学团队通过密度泛函理论和高通量筛选，探究滑移铁电材料中极化切换与能垒的关联机制，旨在识别高性能候选材料并降低能垒。结论：研究发现界面差分电荷转移是核心物理量，滑移诱导面外极化与界面偶极矩成正比，而滑移能垒与电荷转移绝对值正相关；通过莫尔超晶格抑制净电荷转移，可实现近零能垒的极性切换，为低功耗铁电器件设计提供理论依据。