基于二维JanusGeS双层铁电隧道结的电子输运

作     者：孙康 别洁 吕洋洋 陈爽 法伟 SUN Kang;BIE Jie;LV Yang-yang;CHEN Shuang;FA Wei

作者机构：南京大学固体微结构物理国家重点实验室物理学院和人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 南京大学匡亚明学院南京210023 香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077 南京大学材料科学与工程学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 东南大学量子材料与器件教育部重点实验室南京211189 

出 版 物：《物理学进展》 (Progress In Physics)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：197-207页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：the support of the National Natural Science,Foundation of China (Grant No. 22073044 and Grant No. 12334007) the open research fund of Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education,Southeast University,China 

主　　题：二维范德华Janus材料 滑移铁电性 铁电隧道结 阻态开关 

摘      要：二维范德华Janus材料两侧为不同原子,使得其具有内禀的结构不对称性和面外极化。一类新型的二维Janus材料GeS被发现可用于制备低能耗、高响应速度的铁电隧道结。基于第一性原理计算,我们发现JanusGeS双层有三种堆叠模式,它们的横向滑动和垂直位移都可以调节隧道结中的电子输运。此外,基于GeGe接触的GeS双层的铁电隧道结表现出最高的开/关比。我们的研究将滑移铁电的概念扩展到一类新型的二维范德华Janus材料,并揭示了这些材料在实际器件中可能的电阻开关机制。我们的工作为基于二维范德华Janus材料的低能耗、快速开关纳米器件的设计提供了理论指导。