铁电极化拓扑畴的电场调控

本文介绍了松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心的研究人员利用原位电子显微技术实现了铁电极化拓扑畴结构的电场调控。研究团队通过设计并利用脉冲激光沉积设备生长了PbTiO3/SrTiO3双层膜与(PbTiO3/SrTiO3)5多层膜，利用原位透射电子显微技术实现了a/c畴到大尺度全闭合阵列的转变，并发现该转变是可逆的。结合原子尺度原位STEM成像、应变分析和离子位移提取，研究发现2V下a/c畴可转变为极化呈顺时针和逆时针交替排列的全闭合畴结构。同时，通过相场模拟证实了这一转变过程，揭示了静电能的降低是这一转变的主要驱动力。该研究为铁电拓扑畴在信息存储器中的应用提供了新的思路和方法。