超越傳統(tǒng)鐵電的贗鐵電行為具有獨特的物理起源與實際應用的前景，受到了廣泛的關注。非鐵電材料可以表現(xiàn)出類鐵電的極化響應，即在電荷極化與柵壓的關系圖中觀察到一個閉環(huán)。這種材料不僅可以做成數字存儲器，也可以制成人工類腦電路中的突觸器件。在物理起源方面，贗鐵電效應常源于不同的物理機制，如空間電荷極化效應、肖特基接觸、柵控氧空位偶極等。然而，在少數原子層中實現(xiàn)類鐵電行為仍然是一個挑戰(zhàn)。

南京航空航天大學國際前沿科學研究院郭萬林院士團隊通過第一性原理計算揭示了超薄石墨烯/磷烯(G/BP)異質結構中的贗鐵電現(xiàn)象。提出了一種激子相關的機制，類鐵電滯回線可以用G/BP異質結構中依賴于外場指向的雙極性和各向異性的協(xié)同作用來解釋。贗鐵電行為將有助于解釋基于G/BP器件的實驗結果，并探索其在記憶或突觸器件中的應用。

石墨烯/磷烯異質結構中的贗鐵電行為。由于G/BP異質結構的雙極性響應和各向異性層間態(tài)，異質結構可產生一種激子相關的機制，表現(xiàn)出類鐵電的極化效應。

郭萬林，中國科學院院士，力學家，南京航空航天大學教授。1960年10月出生于陜西眉縣，陜西眉縣人。1985年畢業(yè)于西北工業(yè)大學，1991年在西北工業(yè)大學獲博士學位。主要從事飛行器結構安全和智能化方面的力學理論和關鍵技術研究。建立了三維應力約束下的彈塑性和蠕變斷裂理論，被國際上以其名命名，稱為“郭因子”、“郭解”、“郭理論”；建立起利用材料標準試驗數據預測三維飛機結構抗疲勞斷裂性能的方法，形成較完整的飛機結構三維疲勞斷裂理論體系，得到系統(tǒng)的應用。提出了低維體系局域場和外場耦合的概念，構建了低維材料結構力-電-磁-熱耦合的物理力學理論體系，發(fā)現(xiàn)了流-電耦合新效應和流體傳感新方法，提出了自上而下制造亞納米結構的新途徑。曾獲國家自然科學二等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎、Eric Reissner Award等。

課題組網站：https://ins.nuaa.edu.cn/chinese/index.aspx

Lu H, Guo W. Excitation-assisted pseudo-ferroelectric effect in ultrathin graphene/phosphorene heterostructure. Nano Research, 2023, https://doi.org/10.1007/s12274-023-5649-3.