▲二碲化钨单层叠加为双层时，会出现自发电极化现象，其中一层带正电，另一层带负电。这种自极化可以通过施加电场进行翻转。
《自然》（Nature）近期在线发布的论文称，华盛顿大学（University of Washington，简称UW）领导的团队发现，二维形态的单层二碲化钨叠加为双层时，会出现自发电极化现象，并且可以通过外加电场进行翻转。这一发现可能成为量子时代的一个亮点。论文资深作者、华盛顿大学物理学教授大卫·科布登（David Cobden）说：“在二碲化钨中发现‘铁电翻转’非常令人惊讶。我们并非是在刻意寻找它，而是在发现奇特现象后进行了假设，并通过实验进行了验证。”具有铁电性质的材料在存储器、电容器和传感器等方面均有潜在应用价值。科布登接着说，铁电材料的极化状态意味着材料内部电荷分布不均匀——当铁电翻转发生时，电荷会集体移动。
UW团队由二碲化钨的三维晶体形态[晶体由论文合著者、橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）的严加强（Jiaqiang Yan）和田纳西大学（University of Tennessee）诺克斯维尔分校的赵志颖（Zhiying Zhao）等培养]制造并分离出了单层二碲化钨。二碲化钨是目前已知的第一种存在“铁电翻转”现象的二维材料。在此之前，科学家们只在电绝缘体中发现过“铁电翻转”。然而二碲化钨并非电绝缘体，而是一种不良金属。科布登补充说，二碲化钨可以在室温下保持稳定的“铁电翻转”，不会随着时间推移而衰退。这与许多传统的三维铁电材料截然不同。因此，二碲化钨的应用前景更为光明。
科布登及其同事计划继续探索单层二碲化钨材料的秘密，希望有更令人兴奋的发现。
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编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：张梦
期刊来源：《自然》
期刊编号：0028-0836
原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180809175057.htm
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