【科技日报】突破传统认知 我国科学家发现一维带电畴壁

铁电材料是一类具有自发极化的特殊晶体，其内部存在许多微小的"电学指南针"——即正负电荷分 离形成的极化方向。这些"指南针"可受外电场调控，使铁电材料在信息存储、传感和人工智能等领域具 有巨大的应用潜力。材料中极化方向相同的区域称为"铁电畴"，畴与畴之间的边界就是"畴壁"。传统观 点认为，畴壁是二维的平面结构，如同魔方不同颜色方块间的界面。 一项颠覆传统认知的发现，或将重新定义未来电子器件的极限。中国科学院物理研究所金奎娟院 士、葛琛研究员、张庆华副研究员团队在铁电材料研究中取得突破性进展：他们首次在萤石结构氧化锆 薄膜中观测到一维带电畴壁，并实现了对一维带电畴壁的人工操控。这一成果颠覆了人们对于畴壁结构 的传统认知，并为开发具有极限密度的人工智能器件提供了科学基础。相关研究成果23日在线发表于 《科学》杂志。 实验不仅证实了一维带电畴壁的存在，还揭示其厚度与宽度仅为埃米级别（约为头发直径的数十万 分之一）。研究指出，畴壁处聚集的过量氧离子或氧空位，充当了电荷补偿的"胶水"，稳定了这类带电 结构。此外，团队还通过电子辐照产生局部电场，成功实现了对一维畴壁的产生、移动与擦除的人工调 控。 据悉，这项研究突破了对畴 ...