科技日报记者 郝晓明
近日，中国科学院物理研究所马秀良研究员、中国科学院金属研究所王宇佳研究员、松山湖材料实验室冯燕朋副研究员等人组成的研究团队，在铁电材料中发现极化布洛赫点。极化布洛赫点是矢量场中的奇点，其周围的矢量朝向空间中的各个方向。5月10日，《自然·通讯》以“应变调制铁电薄膜中的极化布洛赫点”为题在线发表了该研究成果。
该研究进一步完善了通过失配应变调控铁电材料畴结构的重要性和有效性，揭示了极化体系中的电偶极子在一定条件下可以形成类似特殊凝聚结构的准粒子，丰富了极化拓扑畴结构家族，对探索基于铁电材料的高密度非易失性信息存储器件具有重要意义。
据介绍，研究团队在前期半子晶格工作的基础上，利用相场模拟构建对称电极模型，发现随着电极厚度的增加，汇聚和发散型半子分别演化成两种类型的布洛赫点：其一是面内汇聚且面外发散，其二是面内发散且面外汇聚。研究人员利用脉冲激光沉积技术在SmScO3衬底上生长由SrRuO3电极夹持的超薄PbTiO3薄膜（5nm），并通过像差校正透射电子显微镜对平面样和截面样进行观察，在PbTiO3薄膜中观察到了面内面外呈发散和汇聚特征的极化布洛赫点。这一发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后，该研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。
