铁电反常光伏效应研究取得新进展

　　碳化硅（SiC）是英飞凌一直在主导的产品，因为它是未来的趋势。碳化硅MOSFET存在平面栅工艺可靠性方面的技术难题，英飞凌是分两步走的：第一步是在2014年推出SiC JFET，避免了栅极问题，开创了在SiC高速功率开关的应用新纪元；第二步是2016年推出领先的沟槽栅SiC MOSFET技术，避免了栅极的电场应力，消除了令人担忧的可靠性和寿命问题。

　　铁电光伏是上世纪七十年代在研究铁电材料的光电子学性质时发现的一种新的重要的物理效应。因与常规的p-n结型太阳能电池的光伏效应存在根本差别，这种现象常被称为反常光伏效应或者体光伏效应。近年来，随着人类社会对能源环境问题的持续关注，关于铁电光伏效应的研究持续升温。目前，关于铁电光伏效应的物理机制已有多种模型提出，虽然彼此之间仍存争议，不过认为该效应的存在与材料的极性密切相关则是普遍接受的常识。

　　近日，中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室易志国科研团队在开展铁电体物理与光催化化学的交叉科学研究过程中，发现具有中心对称结构的钒酸铋材料具有大的反常光伏效应。在与中科院上海硅酸盐研究所李永祥团队合作开展微结构表征的过程中，进一步发现钒酸铋材料内部存在着大的局域应变起伏。经过深入的系统研究，揭示出该反常光伏效应起源于应变起伏诱导的局域对称破缺机制。并且，该反常光伏效应可通过应变调控予以调制。该工作不仅颠覆了铁电光伏效应只存在于极性化合物中的传统认识，而且为钒酸铋材料的应用提供了新的可能。