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铁电资料在信息存储、动力转化和传感驱动等范畴具有广泛的使用，归于国家重点开展的战略性先进电子资料。铁电资猜中畴结构及其翻转行为对其铁电、压电和介电功能至关重要，对畴结构的研讨和调控已成为当时国际研讨的热门。其间，铁弹畴翻转随同大应变及物理骤变效应，下降铁弹畴的极化回转能垒及翻转可控性，对开发低功耗存储器、高灵敏度传感和驱动器等电子器材具有重要价值。
铁电薄膜中的力致非局域弹性畴协同翻转效应
铁电外延薄膜因受衬底应变夹持效果，铁弹畴翻转进程被激烈按捺，使得由外场驱动的非易失性的铁弹应变在集成薄膜器材中难以完成。针对铁电薄膜中铁弹翻转被约束的瓶颈问题， 近来，哈工大路晓艳博士、陈祖煌教授和美国多个高校和研讨机构协作，经过规划衬底应变、调控畴结构共存状况，完成两种畴结构的纳米标准共存和协同翻转效应，初次在铁电外延薄膜中观察到“多米诺骨牌”式大面积铁弹翻转，研讨结果于9月2日在Nature子刊Nature Communications在线宣布。
做铁电压电的小伙伴往往一提畴就愁。但是，完美的外延铁电薄膜，往往能够让人领会细微处的美。而经过合理的规划，畴能够千变万化。众所周知，铁电体在相图中的鸿沟邻近，相结构或畴结构往往共存，因为各相自由能挨近，极化各向异功能较小，畴一般都很小。
天然之妙，在于千般道理相通之处。
多相共存犹如春秋战国时期百余诸侯国的争霸，多方割据，暗潮汹涌。虽战乱纷争，却带来百家争鸣。争，乃兴之始，旗鼓相当才有此消彼长的更迭。
图1: 春秋战国时期局势图
共存、竞赛与平衡，处处存在。小小铁电一隅，也让咱们能领会一沙一国际，一花一天堂的美丽。
图2: 钛酸铅薄膜的扫描隧道显微镜表征(TEM)中近乎完美的条纹畴结构
但是，处于共存区的资料，往往因多相共存和纳米畴的存在，使得剖析更为困难。许多情况下，也难以获得惯例资猜中所出现的完美对称结构。没有相貌堂堂或貌美如花，是难登名刊大雅之堂，被扔在旮旯一般是其宿命。但是仔细之处，往往也会给人惊喜。
力有时是个很玄乎的东西，牵一发而动全身，全在于结构或许资料的规划。经过规划衬底应变、调控畴结构共存状况，仅600纳牛的探针力可驱动大面积畴翻转。
图3: 铁电薄膜中的力致非局域、大面积弹性畴翻转
一般，铁电薄膜中的畴结构往往被衬底晶格夹持，或傲人耸立或懒散躺着，适应环境，过着一种波澜不惊的人生。但是，在一些状况下，即便远处小小的牵动，也使得周遭变得喧闹起来。被点触的畴首先富丽滚动，因为周围的畴结构也具有较浅的能量势垒，在适宜的外界鼓励下，也主动地顺势而变，让自己从面内优势转为更大的面外优势。惋惜的是，因为能量分配有限，这种涉及规模即便大到两微米，也只是如此而已。两微米开外的畴只能原地踏步，望尘莫及、无可奈何。圈里圈外，一线之隔，不由令人唏嘘。
图4： 俯瞰探针力效果下（圆圈处）导致的大面积铁电畴翻转
实在的边界往往并非那么明晰，箭在弦上，天然有丢不掉的走运。这种状况下的畴结构自带灵敏易动特点，放在哪都发光。当咱们施加单一的面外电场，可完成铁电极化从面外向面内翻转的多物理状况调控。灵敏，使其具有更多标签，也带来更宽广的规划使用场景。
图5: 铁电薄膜中的面外电压对极化翻转的分阶调控
