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摘要
铁电超晶格是由两种或两种以上的铁电材料或非铁电材料在晶胞尺度下交替生长而形成，并具有层状周期性结构的人工薄膜材料。铁电超晶格由于其中存在大量的异质界面,异常显著的界面效应使其具有优异的铁电、压电、介电和热释电等性能,甚至表现出其构成材料不具备的新功能特性。铁电超晶格不仅为研究复杂氧化物材料界面电荷和晶格之间的相互作用提供了一个理想的平台,还将在下一代集成铁电器件中发挥不可或缺的作用。随着制备和表征手段不断进步,研究人员能够在原子尺度上设计和调控铁电超晶格的微结构和化学成分以提高铁电超晶格的功能特性。铁电极化是铁电薄膜材料最基本的性质,除了用于信息存储,还在调节集成铁电器件(如压电器件、光伏器件和电热器件)的能量转换性能方面也发挥着重要作用。因此,铁电超晶格的铁电极化强度的大小直接决定了由其构成的集成铁电器件的功能特性和实际应用价值。本文首先介绍了铁电超晶格的结构特征、分类以及几种典型的功能特性,然后结合近期的研究结果重点阐述了影响铁电超晶格极化性能的几种因素,包括应变效应、静电耦合效应、缺陷效应和周期厚度等,最后展望了铁电超晶格的未来研究方向,以期为该领域的研究提供参考。
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