Deterministic Memristive Polarization Switching in Relaxor Ferroelectrics

材料科学 极化(电化学) 凝聚态物理 光电子学 纳米技术 工程物理 物理化学 物理 化学
作者
Yiyang Wen,Chenguang Deng,Yilin Cao,Guangren Wang,Xiaoming Shi,Zhenping Wu,Xiaona Du,Fan Zhang,Hongda Ren,Linfeng Fei,Chongjun He,Weiwei Liu,Houbing Huang,Yang Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (41): e04143-e04143 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adma.202504143
摘要

The burgeoning field of neuromorphic computing demands ferroelectric materials exhibiting memristive multilevel polarization to enable high-density memory storage and brain-inspired devices. Here, it is demonstrated deterministic multilevel polarization in a relaxor ferroelectric-rhombohedral PMN-PT through domain engineering, achieving precise control over stepwise domain switching. Using reciprocal space mapping (RSM) and in situ second-harmonic generation (SHG), it is shown that optimized electric pulses guide multi-domain switching to a 4R engineered domain state, stabilizing memristive behavior. In situ characterization techniques, including transmission electron microscopy and piezoelectric force microscopy, reveal that the memristive behavior arises from local domain rearrangements rather than crystal structure transitions. The resulting multilevel polarization states with up to 20 levels exhibit robust retention (>104 s) and fatigue resistance (>105 cycles) while maintaining high polarizability. Phase-field simulations corroborate these findings, offering microscopic insights into the repeatability of multilevel polarization. This approach overcomes the bistable limitations of conventional ferroelectrics, enabling stable multilevel polarization states that modulate mechanical, electrical, and optical properties. This results provide a versatile strategy for next-generation ferroelectric memristors, advancing neuromorphic and reconfigurable computing with minimal compromise in ferroelectric performance.
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
3秒前
YY完成签到 ,获得积分10
6秒前
扣子完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助yuanjie采纳,获得10
7秒前
ri_290完成签到,获得积分10
8秒前
na发布了新的文献求助10
12秒前
肯德鸭完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
20秒前
英属维尔京群岛完成签到 ,获得积分10
22秒前
看文献完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
圆圆完成签到 ,获得积分10
27秒前
王俊1314完成签到 ,获得积分10
28秒前
DZQ完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
欢呼的雨琴完成签到 ,获得积分10
34秒前
研友_knggYn完成签到,获得积分0
42秒前
歇儿哒哒完成签到,获得积分10
54秒前
lzl008完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
XuNan完成签到,获得积分10
1分钟前
老街完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平常忆灵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助Wang采纳,获得10
1分钟前
邱寒烟aa完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Mike发布了新的文献求助10
1分钟前
淡然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
linger完成签到 ,获得积分10
1分钟前
感性的神级完成签到,获得积分0
1分钟前
落落完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Feijiahao完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Ren完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梨落南山雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Mira完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Mike完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6325912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142015
关于积分的说明 17071663
捐赠科研通 5378411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854177
邀请新用户注册赠送积分活动 1831834
关于科研通互助平台的介绍 1683076