摘要：低维材料的铁电性一直是凝聚态物理和材料科学领域的研究热点,在新型纳米电子器件的设计和应用等方面有重要的潜在应用和学术价值.本文基于密度泛函理论的第一性计算,以实验上已经验证的二维铁电材料In_(2)Se_(3)薄膜为出发点,研究了二维In_(2)Se_(3)薄膜的掺杂效应和In_(2)Se_(3)纳米带的铁电性.结果发现铁电性和金属性在静电掺杂的In_(2)Se_(3)薄膜中可以稳定共存,且电子掺杂会同时增强面内和面外极化,空穴掺杂可以增强面外极化,但抑制面内极化,从原子结构畸变和电子结构等角度详细解释了载流子掺杂对薄膜面内极化和面外极化的影响以及物理机制.针对In_(2)Se_(3)纳米带的研究,发现一维铁电性可以在In_(2)Se_(3)纳米线中存在,计算并给出了纳米带的局域极化分布和带隙,拟合了带隙和纳米带宽度之间满足E^(NR)_(G)-1/W^(2)标度关系.以期此研究可为拓宽二维铁电薄膜及其纳米结构的应用提供理论指导.

摘要：利用半导体量子点导带中电子的自旋作为量子信息的载体,设计了量子计算的方案,该方案不需要利用量子位之间的相互作用,所有的操作只是单量子位的操作。

摘要：基于最近理论上对复合铁电隧道的研究,进一步探讨了复合铁电隧道结中介电层势垒和铁电层势垒的空间相对位置对电子隧穿行为的影响,研究发现,当固定铁电材料极化方向时,交换介电材料和铁电材料的空间相对位置,将显著影响复合隧道结的隧穿电导,且当介电层的厚度达到1nm时,隧道结隧穿电导的差异会达到两个数量级.

摘要：基于将180°电畴翻转分成两次连续90°翻转,我们模拟了PZT陶瓷在力电耦合载荷下极化翻转行为.模拟结果表明,先加电场后加压应力处理铁电陶瓷得到的剩余极化比先加压应力后加电场得到的剩余极化大.数值结果与实验吻合得很好[***.88,252907(2006)],同时对这种与路径相关的剩余极化给出了理论解释.