[发明专利]一种基于应变调控实现单侧半氢化硅烯铁电性的结构设计

权利要求书

1.一种基于应变调控实现单侧半氢化硅烯铁电性结构的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤一、硅烯薄膜：

选用硅烯作为实现和调控铁电性能的材料，通过溅射法将硅烯均匀沉积在单晶Ag衬底上形成硅烯薄膜，再将硅烯薄膜制备成氢化硅烯薄膜；

步骤二、氢化硅烯极化结构设计：

理论上，对单侧氢吸附的硅烯结构进行优化，即对单侧氢吸附的硅烯结构采用极化翻转的形式进行优化，假设氢原子可穿过硅原子的六环区域，从而均位于硅原子的下方；

步骤三、张应变：

将单晶Ag衬底固定于机械设备上，外加二维机械张应力作用于单晶Ag衬底，对氢化硅烯施加张应变，使得硅烯褶皱减小，相邻硅原子间距增大，极化翻转势垒降低，氢化硅烯容易形成单侧扶手椅型氢化硅烯；

步骤四、体系能隙控制：

在张应变控制单侧扶手椅型氢化硅烯势垒降低的同时，张应变不能过大，必须确保该体系的绝缘性或半导体性；

步骤五、单畴化处理：

当氢化硅烯受到的张应变为19-21%时，开始对氢化硅烯薄膜外加垂直方向的电场，并实时测量电极化强度，当氢化硅烯薄膜的电极化强度不再增加时，停止增加电场，此时铁电极化到达饱和状态，氢化硅烯薄膜转化为单畴结构。