近日,理学院李源教授课题组的研究成果“Bias-Dependent Highly Anisotropic Photoresponse of a Non-d0 Ferroelectric NbOCl2 Monolayer”被纳米领域国际顶级期刊《Nano Letters》录用并在线发表。该工作通过密度泛函理论(DFT)与非平衡格林函数(NEGF)相结合的计算方法,系统揭示了二维铁电材料NbOCl2的独特光电响应机制,为设计具有面内极化调控功能的新一代光电器件提供了理论依据。论文第一作者为2023级物理学硕士研究生崔奇龙,通讯作者为李源教授、国科大杭州高等研究院许少文博士。

论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c04667
二维铁电材料因其可调控的电极化特性,在非易失性存储器、传感器与光电探测等领域展现出巨大潜力。二氯氧化铌(NbOCl₂)作为一种新兴的非d0型面内铁电材料,其极化源于双模pseudo Jahn-Teller不稳定性,不仅产生显著的能隙,还协同诱导出以离子性为主的自发铁电极化。本研究发现:NbOCl2在极轴方向(Nb–O–Nb)与非极轴方向(Nb–Cl–Nb)的光响应表现出强烈各向异性。在外加偏压作用下,极轴方向的光响应呈现系统性增强并伴随明显偏移。这一发现揭示了极化诱导内建电场对光电输运的调控作用,为理解面内铁电材料的光电耦合机制提供了新视角,也为开发具有极化导向功能的光电半导体器件奠定了理论基础,展现了NbOCl2在下一代高性能、可调控光电子器件中的应用前景。

课题组主要研究方向为量子输运与第一性原理计算,近5年在 Nano Letters、NPJ Computational Materials、Optics Letters、Physical Review B等国际知名期刊上发表系列高水平学术论文20余篇。











