【国内论文】二维掺杂 β-Ga₂O₃中的大压电性

        由华南师范大学的研究团队在学术期刊Materials Letters发布了一篇名为Large piezoelectricity in two-dimensional doped β-Ga₂O₃（二维掺杂 β-Ga₂O₃ 中的大压电性）的文章。   

摘要

        能够实现机械能和电能相互转换的二维压电材料在纳米电机械设备中起着重要作用。作为新一代超宽带隙半导体，单斜晶系β-Ga₂O₃引起了广泛关注和研究。本文通过金属原子替代掺杂打破了二维β-Ga₂O₃的反演中心。Cu掺杂和Al掺杂β-Ga₂O₃的面外（面内）压电系数d₃₁/d₃₃（d₁₁）分别达到-4.04（3.95）pm/V和-2.91（0.37）pm/V。虽然它们都是二维结构，但结果与常用的体压电材料（如α-石英（d11 = 2.3 pm/V）、AlN（d₃₃ = 5.1 pm/V）和GaN（d₃₃ = 3.1 pm/V））处于同一数量级。我们的研究表明，掺杂β-Ga₂O₃在微纳电机械设备（如敏感传感器、智能可穿戴设备和微能量转换器）中具有巨大的应用潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.matlet.2024.136803