原子尺度铁电体对高密度电子器件，特别是场效应晶体管、低功耗逻辑和非易失性存储器具有重要意义。

来自北京科技大学及北京工业大学的研究人员设计了一种具有氧化铋层状结构的薄膜，可以通过钐束缚将铁电态稳定到1纳米。这种薄膜可以通过具有成本效益的化学溶液沉积在各种衬底上生长。相关研究成果以“Ferroelectricity in layered bismuth oxide down to 1 nanometer”为题发表在最新《Science》期刊上。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm5134

研究观察到了一个标准的铁电磁滞回线，其厚度低至约1纳米。厚度在1至4.56纳米范围内的薄膜具有从17至50微库仑/平方厘米的相对大的剩余极化。并用第一性原理计算验证了该结构，这也表明该材料是一种孤对驱动的铁电材料。超薄铁电薄膜的结构设计在制造原子级电子器件方面具有巨大的潜力。