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本文聚焦于纤锌矿结构Al1-xScxN铁电体的极化翻转机制。背景方面，Sc取代AlN可显著降低矫顽场，但其原子尺度机制尚不明确。研究目的旨在揭示阳离子取代如何通过原子尺度结构变化降低开关能垒。结论上，研究团队利用球差校正透射电子显微镜发现，Al和Sc原子在相邻层间形成能量有利的化学有序排列，导致极化方向上的阳离子-阴离子间距周期性调制，从而产生交替的原子偶极层。原位成像直接捕获了非集体、逐步的极化翻转过程，中间态和局部门间距涨落揭示了多个瞬态，这些成分不均匀性降低了开关能垒。第一性原理计算证实，这种周期性调制结构在能量上有利，并引入了多个具有降低能垒的瞬态。该发现建立了原子尺度偶极结构与极化翻转动力学的联系，为纤锌矿铁电体的理性设计提供了新思路。