Ученые обнаружили полярные точки Блоха в напряженных сегнетоэлектрических пленках

Ученые обнаружили полярные точки Блоха в напряженных сегнетоэлектрических пленках

Переход от мерона к точке Блоха (слева) и STEM-изображение атомного масштаба (справа). 1 кредит

Точка Блоха — это особая точка, вокруг которой векторы поля ориентированы почти во всех направлениях. В магнетизме это естественная связь между классическим и квантовым магнетизмом, и она непосредственно не наблюдалась. В сегнетоэлектриках это было предсказано лишь в нескольких случаях.

Исследователи из Института исследования металлов (IMR) Китайской академии наук (CAS) и сотрудники Института физики CAS напрямую наблюдали полярные точки Блоха в напряженных сегнетоских пленках.

Их работы опубликованы в Природные коммуникации.

Основываясь на своих предыдущих работах по решетке полярных меронов, исследователи рассмотрели модель растянуто-деформированного ультратонкого сегнетоэлектрика PbTiO.3 пленку, зажатую симметричными электродами, при моделировании фазового поля и обнаружил, что мероны превращаются в точки Блоха с увеличением толщины электрода.

Затем трехслойный SrRuO3/PbTiO3/СрРуО3 пленка выращена на SmScO3 Подложка методом импульсного лазерного осаждения, а также сканирующая просвечивающая электронная микроскопия с коррекцией аберраций использовалась для наблюдения конфигурации поляризации полярных точек Блоха. Дальнейшее моделирование фазового поля предсказало, что вокруг каждой полярной точки Блоха существует область отрицательной емкости.



Открытие полярных точек Блоха расширяет возможности сборки топологических сегнетоэлектрических доменных структур и предполагает новые применения в будущих интегральных схемах и маломощных электронных устройствах.

Больше информации:
Ю-Цзя Ван и др., Полярные точки Блоха в напряженных сегнетоэлектрических пленках, Природные коммуникации (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48216-1

Предоставлено Китайской академией наук

Цитирование: Ученые обнаруживают полярные точки Блоха в напряженных сегнетоэлектрических пленках (27 мая 2024 г.), получено 29 мая 2024 г. с https://phys.org/news/2024-05-scientists-polar-bloch-strained-ferroelectric.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.