近日,我校物理科學與技術學院、內蒙古自治區(qū)納米科學與技術重點實驗室趙世峰教授課題組在《Advanced Materials》(材料學頂刊,影響因子:27.4)上發(fā)表了題為“Domain dynamics response to polarization switching in relaxor ferroelectrics”的研究論文。這項研究在納米尺度上實現(xiàn)了對模型弛豫鐵電體中極性納米疇實時演變的原位追蹤與可視化。首次在單一模型系統(tǒng)中,直接對比了低動態(tài)與高動態(tài)弛豫鐵電體在極化翻轉過程中納米疇的實時演變。通過進一步將微觀尺度上納米疇協(xié)同演變的原位觀察與宏觀尺度的電滯回線測量,以及局部尺度上納米疇的切換特性表征相整合,深入探測了微觀納米疇和宏觀極化在電場擾動下的共同演化,為弛豫鐵電體內稟極化切換機制的研究提供了跨尺度的理解。此外,該研究運用基于Landau-Ginzburg-Devonshire熱力學模型的理論分析,為實驗上觀察到的納米疇切換路徑和動力學選擇行為提供了深刻的見解,并從能量學的角度出發(fā),探討了宏觀極化切換特性的演變。

圖1 發(fā)表論文首頁
這項工作在微觀的疇動力學與宏觀極化切換之間構筑起一座橋梁,不僅對精確和有針對性的操縱極化切換提供了寶貴的洞見,還為弛豫鐵電體針對于不同實際應用的按需設計提供了的富有成效的指導。

圖2 追蹤極化切換過程中電疇的動態(tài)演變
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202411467
我校物理學博士生李旸、藺偉為該論文的第一作者和共同第一作者。我校趙世峰教授為該論文的通訊作者,新加坡南洋理工大學高煒博教授和北京化工大學王聰副教授為共同通訊作者。論文以內蒙古大學物理科學與技術學院和內蒙古自治區(qū)納米科學技術重點實驗室為第一通訊單位。該研究得到了國家自然科學基金面上項目、內蒙古自然科學基金重點項目和內蒙古自治區(qū)高校創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃等經(jīng)費的資助。
(來源:科學技術處 編輯:王燦 審核:劉雪峰)