Ferroelectric enhancement and high-density array design in arsenene/CuInP2S6 heterostructures via interface engineering

异质结 堆积 超晶格 凝聚态物理 极化(电化学) 铁电性 居里温度 范德瓦尔斯力 非易失性存储器 材料科学 电荷(物理) 对称(几何) 密度泛函理论 电荷密度 压电 晶体结构 挠曲电 Crystal(编程语言) 相(物质) 光电子学
作者
Shuaiyu Yi,Xi Wu,Jia Li
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:112 (15)
标识
DOI:10.1103/b7qd-2xqx
摘要

Interlayer stacking in two-dimensional van der Waals heterostructures offers a powerful means to tune crystal symmetry and charge distribution. In this work, we designed a low-mismatch heterostructure consisting of arsenene and ${\mathrm{CuInP}}_{2}{\mathrm{S}}_{6}$ (CIPS), in which interface-induced effects stabilize a high-polarization (HP) phase. First-principles calculations demonstrate that orbital symmetry matching between Cu and As atoms promotes the spontaneous formation of Cu-As bonds, which enhances Cu displacement and interlayer charge redistribution, thereby strengthening the out-of-plane polarization. Building on this mechanism, we proposed a trilayer chiral moir\'e superlattice of arsenene/CIPS/arsenene as a ferroelectric memory array, featuring two discrete polarization domains with a maximum polarization of 7.00 pC/m and an estimated storage density of ${10}^{10}\phantom{\rule{4pt}{0ex}}\mathrm{bits}/{\mathrm{mm}}^{2}$. Arsenene coupling, particularly via Cu-As bonds, further increases the ferroelectric switching barrier and Curie temperature. These findings present a pressure-free strategy for stabilizing the HP phase of CIPS at room temperature and provide a promising platform for high-speed, high-density, nonvolatile ferroelectric memory applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yuy666发布了新的文献求助10
刚刚
ynchendt完成签到,获得积分10
1秒前
踏实语海完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助活泼的初曼采纳,获得10
2秒前
Orange应助duxh123采纳,获得10
2秒前
3秒前
菜菜狙完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Owen应助Tsuki采纳,获得10
6秒前
MelonSeed完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
奇奇云发布了新的文献求助10
10秒前
如云之悠完成签到,获得积分20
11秒前
Orange应助怕孤独的乌龟采纳,获得10
11秒前
xsx发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
慕青应助默默千风采纳,获得10
16秒前
淡定依玉完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
李婷婷发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
咕咕发布了新的文献求助10
19秒前
可可萝oxo完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
阿邦完成签到 ,获得积分10
22秒前
汤圆好吃发布了新的文献求助10
22秒前
一木完成签到,获得积分10
23秒前
许琦完成签到,获得积分10
24秒前
payload完成签到,获得积分10
24秒前
zilu发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
29秒前
xxxxx完成签到,获得积分20
29秒前
Suraim完成签到,获得积分10
30秒前
SAL完成签到,获得积分10
30秒前
科研通AI6.2应助小涵采纳,获得10
31秒前
阳光完成签到,获得积分10
32秒前
汪禹发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
王欣完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6504544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298901
关于积分的说明 17714893
捐赠科研通 5603957
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919895
邀请新用户注册赠送积分活动 1897274
关于科研通互助平台的介绍 1759121