图 首次实现具有良好结晶质量和外延特性的单晶钙钛矿氮化物铁电薄膜
近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合南方科技大学和北京理工大学，首次通过氨气氮化退火方法，将无定形前驱体晶化为高质量的钙钛矿氮化物CeTaN₃单晶薄膜，实验上实现了此前仅理论预测的新型材料。CeTaN₃中未充满4f电子壳层的Ce³⁺离子可能引入局域偶极与多极矩效应，而Ta–N强共价键有助于打破中心对称性，提高铁电极化的居里温度。研究团队结合非线性光学、压电力显微镜、透射电子显微镜与电学测量等多种先进技术，全面验证了CeTaN₃薄膜的极性结构与稳定铁电性，其室温剩余极化值可与主流铁电材料（如Hf₁₋ₓZrₓO₂和BaTiO₃）媲美。第一性原理计算与实验数据一致表明，CeTaN₃具有相对较窄的带隙，具备作为铁电半导体应用于铁电场效应晶体管和光电探测器等器件的潜力。
FE-5000综合铁电测试系统（薄膜+块体+变温）
关键词:电滞回线 ,铁电测试仪，电压，频率 ，电致应变，蝴蝶曲线
FE-5000型铁电测试仪是一款高量程款的铁电性能材料测试装置，这款设备可以适用于铁电薄膜、铁电体材料（既可块体材料）的电性能测量，可测量铁电薄膜电滞回线、可测出具有非对称电滞回线铁电薄膜值。可以进行电致应变测试，可以蝴蝶曲线功能，设备还可以扩展高温电阻，高温介电，电容-电压曲线，TSC/TSDC等功能。本仪器是从事压电材料及压电元件生产、应用与研究部门的重要设备之一，已经在各大高校和科研院所广泛使用。
二、主要技术指标：
1、输出信号电压：：±5KV,±10KV可扩展电致应蝴蝶曲线功能
2、温度；室温-200℃，控温精度：±1℃
3、控制施加频率0.01到1KHz（陶瓷、单晶，薄膜）PC端软件控制自定义设置；
4、控制输出电流0到±50mA连续可调，PC端软件控制自定义设置。
a) 5、动态电滞回线测试频率范围 0.01Hz-5kHz（最大电滞回线测量频率：250kHz / 0～10VAC，50kHz /10～200VAC；）
7、最小脉宽保持时间为20us;最小上升沿时间为10us;
8、疲劳测试频率500kHz（振幅10 Vpp，负载电容1 nF）；使用高压放大器后疲劳频率最高5kHz;
9、测试速度：测量时间《5秒/样品•温度点
10、样品规格：块体材料尺寸：直径2-100mm，厚度0.1-10mm
11、主要功能：电滞回线，I-V特性，脉冲PUND，疲劳Fatigue，电击穿强度BDM，漏电流LM。
10. 电荷解析度不小于10 mC;漏电流测量范围:1pA~ 20 mA，分辨率不低于0.1pA;
11.配置薄膜测试变温探针台一套，电子显微镜一套，高压放大器±100V 一台，温度范围：室温~400度。样品厚度：30nm~1mm，测试频率0.01Hz~100kHz@0~±100V
12、最小脉宽保持时间为20us;最小上升沿时间为10us;
13、控制方式：计算机实时控制、实时显示、实时数据计算、分析与存储
14、软件采集：自动采集软件，分析可以兼容其他相关主流软件。
14、测试精度：±0.05%
15、内置电压：±200V
16、应变模块：配置进口干涉仪
主要技术参数：量程：0.3mm-30mm
