中心成員清華大學物理系季帥華助理教授和陳曦教授團隊合作，在鐵電薄膜方面取得重要進展，相關成果《原子級厚度碲化錫薄膜面内鐵電性的發現》（Discovery of robust in-plane ferroelectricity in atomic-thick SnTe）發表在7月15日出版的《科學》（Science）上。
鐵電體在臨界轉變溫度之下出現自發極化。物理系博士生常凱等同學成功利用分子束外延技術制備出了高質量、原子級厚度的SnTe薄膜，并利用掃描隧道顯微鏡（STM）觀測到鐵電疇、極化電荷引起的能帶彎曲，以及STM針尖誘導的極化翻轉，證明了單原胞厚度的SnTe薄膜存在穩定的鐵電性。
實驗表明該二維鐵電體的臨界轉變溫度高達270K，遠高于體材料的98K，相變臨界指數β為0.33。他們還發現2～4個原胞厚度的SnTe 薄膜具有更高的臨界溫度，其鐵電性在室溫下仍然存在。分析表明，量子尺度效應引起的能隙增大、高質量薄膜中缺陷密度以及載流子濃度的降低，是鐵電增強的重要原因。同時，薄膜厚度的降低導緻面内晶格增大在鐵電性增強上起到部分作用。具有面内極化方向的SnTe鐵電薄膜在電子器件方面有着潛在的廣泛應用前景。
在此項工作中，理論分析由中心成員清華物理系段文晖研究組和美國麻省理工學院傅亮研究組完成，人民大學張清明研究組進行了拉曼光譜測量。常凱和劉軍偉為論文共同第一作者。季帥華助理教授和陳曦教授為論文的共同通訊作者。研究得到了國家自然科學基金委、科技部、低維量子物理國家重點實驗室和量子物質科學協同創新中心的支持。
相關鍊接：http://science.sciencemag.org/content/353/6296/274;http://science.sciencemag.org/content/353/6296/221
