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本文基于2026年Science期刊上发表的研究成果，探讨了纤锌矿Al₁₋ₓScₓN铁电体的原子尺度极化开关机制。背景：纤锌矿Al₁₋ₓScₓN铁电体因其优异的极化性能和热稳定性，在非易失性存储器等电子应用中具有广阔前景。然而，阳离子取代如何降低开关能垒和矫顽场的原子尺度机制尚未明确。研究目的：揭示钪取代对极化翻转的影响机制，探索原子尺度下的低能垒翻转路径。结论：研究利用球差校正透射电镜发现，铝和钪原子在相邻层间形成化学有序化，导致沿极化方向的周期性原子偶极层调制结构。原位成像捕捉到非集体、步进式的极化翻转过程，结合第一性原理计算证实，这种成分不均匀性创造了多条低能垒路径，从而宏观上显著降低了矫顽场。该发现将原子尺度结构与极化开关动力学联系起来，为纤锌矿铁电体的合理设计提供了依据。