成果介绍

挠曲电与光电特性之间的相互作用为研究各种2D材料中的新兴现象提供了一个范例。然而，在2D器件中诱导大且可调应变梯度的有效方法仍有待开发。

有鉴于此，近日，深圳大学曾昱嘉教授团队提出了一种通过构建1D-2D混维异质结来诱导2D铁电CuInP₂S₆产生大挠曲电效应的策略。ZnO纳米线产生高达4.2×10⁶ m^-1的巨大应变梯度诱导了强挠曲电效应，不对称的矫顽力场和吸收边的红移进一步证实了这一点。诱导的挠曲电极化有效地提高了自供电光电探测性能。此外，改善的光响应与诱导的应变梯度有良好的相关性，表现出一致尺寸依赖的挠曲电效应。基于Landau-Ginzburg-Devonshire双阱模型，本文通过密度泛函理论(DFT)计算，提出了挠曲电和光电子耦合的机理。这项工作提供了一种全新的方法来诱导2D材料中的强挠曲电效应，它不局限于晶体对称，从而为最先进的2D器件提供了前所未有的机会。

图文导读    

图1. 器件合成和应变梯度。

图2. 弯曲CIPS的铁电性表征。

图3. 弯曲CIPS的光电性质。

图4. 应变梯度与光电探测性能的关系。

图5. 弯曲CIPS光响应增强的机理。

文献信息

Revealing Strong Flexoelectricity and Optoelectronic Coupling in 2D Ferroelectric CuInP₂S₆ Via Large Strain Gradient

（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, DOI:10.1021/acsami.3c18678）

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c18678