2017 年国家科技奖推荐公示内容 - 中国科学院物理研究所.PDF

2017 年国家科技奖推荐公示内容 一、项目名称 中文名称：复杂氧化物低维体系激光法制备及其电磁光新奇物理特性研究 英文名称：Physical Property study on low dimensional perovskite oxide 二、推荐单位意见 推荐单位 中国科学院 通讯地址 北京市西城区三里河路52 号 邮政编码 100864 联 系 人 李陛 联系电话 010 电子邮箱 libi@cashq.ac.cn 传 真 010 推荐意见： 该项目组主要科学发现和贡献为： 1）发展了具有原子级明锐界面的氧化物薄膜和异质结可控生长方法，在国际上首次实现了 多种钙钛矿氧化物薄膜和异质结的外延生长。提出的生长方法获得了包括橡树岭国家实验室 Plummer 院士和劳伦兹伯克利实验室Ramesh 院士等多次引用，并在研究中使用。设计的激光分 子束外延设备已经被美国、新加坡、国内等 20 余所大学和科研院所采用，推动了该研究领域的 发展。 2）首次发现了基于铋铁氧薄膜的具有二极管反转特性的铁电存储效应,将传统的极化读写模 式，推进到电阻读取层次。国际铁电存储器之父Scott 教授在题为新兴存储器的综述中高度评价 该发现为“电阻存储器上的最新突破”。美国Ramesh 院士在综述中评价该发现为发展新的读写原 理存储器提供了机遇。推进了氧化物物理到器件实现的进程。 3）首次发现了氧化物异质结中新奇的正磁电阻和超快光电效应，揭示了界面诱导其新奇物 性的内在物理机制。提出的理论成为国际同行研究低维氧化物新奇物理现象的重要依据之一。首 次研制出新型高灵敏度的钙钛矿氧化物可见盲和日盲光电探测器。美国《激光聚焦世界》在新突 破中报道了项目组首次研制出钙钛矿氧化物的光电探测器。 项目组8 篇代表性论文被SCI 他引600 余次。国际学术会议邀请报告50 余次；受邀在国际 刊物上拟写综述性文章20 余篇；获新材料、新器件及其制备方法的授权发明专利40 余项。项目 组成员因此获多种荣誉，部分早期工作获2005 年北京市科学技术一等奖。 推荐该项目为国家自然科学奖 二 等奖。 声明：本单位遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则的有关规定，承诺遵守评审工作 纪律，所提供的推荐材料真实有效，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科 学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如有材料虚假或违纪行为，愿意 承担相应责任并接受相应处理。如产生争议，保证积极调查处理。 法人代表签名： 推荐单位（盖章） 年 月 日 年 月 日 三、项目简介 钙钛矿氧化物薄膜、异质结及多层膜因其丰富的物理性质和多自由度可调控的功 能，从上世纪80 年代开始引起科学界兴趣，尤其是近十年来伴随着界面诱导新奇物性 的发现，氧化物低维体系的功能性调控引起国际上广泛关注，新一代多功能氧化物器 件的潜在应用背景也成为更多科学家团队投入该领域研究的内在动力。然而由于低维 氧化物复杂体系在制备生长中的精准控制难于实现，及多关联性导致的物理机制的内 在复杂性，使得基于氧化物的功能实现和调控面临系列挑战。项目组率先发展了具有 原子级明锐界面的氧化物薄膜和异质结的可控生长与制备技术；国际上首次发现了基 于铋铁氧薄膜的具有二极管反转特性的铁电存储效应，将传统的铁电存储的极化读写 模式，推进到了电阻读取层次；发现并揭示了奇异正磁电阻、铁电电阻存储和光电效 应等的內禀机制，推动了钙钛矿氧化物向多功能器件如铁电忆阻器、光电探测器等发 展的研究进程。主要科学发现点如下： 1、发展了具有原子级明锐界面的氧化物薄膜和异质结的可