京都大学等团队揭开极性金属中隐藏的结构涨落之谜，有望应用于新材料开发

该研究聚焦于极性金属中结构涨落的机制及其对新材料设计的启示。背景方面，传统观点认为金属因传导电子均匀分布而无法成为极性材料，但2013年LiOsO₃的发现打破了这一认知，然而其极性结构稳定性及传导电子的作用仍存谜团。研究目的旨在通过分析铼酸锂（LiReO₃）的结构与电子态，阐明传导电子对极性相变和结构涨落的影响。京都大学、东京大学等团队采用同步辐射、超声波测量、拉曼散射及第一性原理计算等方法，发现LiReO₃在170K发生极性-非极性相变，为极性金属。研究表明，引入传导电子极大降低了相变温度（与绝缘体LiNbO₃相比，从1480K降至170K），并首次证实极性金属中存在跨越相变温度持续至低温的结构涨落，其根源在于传导电子形成的“浅势阱”使极性与非极性态能量差极小。结论指出，这种动态涨落替代了传统静态无序，有望作为设计原理用于开发对热、光、声等外部刺激呈现非线性响应的新型功能材料，转变涨落从“噪声”为“功能源泉”。