清華新聞網(wǎng)4月18日電 鐵電材料憑借其可隨外場翻轉(zhuǎn)的自發(fā)極化，在新型電子信息器件、能量存儲與轉(zhuǎn)換以及催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。與受限于晶格對稱性排列的傳統(tǒng)鐵電疇不同，近年來鐵電體中極性拓?fù)洚牭陌l(fā)現(xiàn)為鐵電物理和應(yīng)用的發(fā)展注入了新的活力。得益于局部晶格對稱性破缺和拓?fù)浔Ｗo(hù)特性，極性拓?fù)洚牉殍F電體帶來了諸多新奇的功能特性，包括阻變特性、負(fù)電容及光學(xué)手性等，成為鐵電領(lǐng)域的新寵。
鑒于極性拓?fù)洳牧县S富的物理現(xiàn)象和應(yīng)用潛力，結(jié)合團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的研究成果，清華大學(xué)材料學(xué)院馬靜副教授、沈洋教授、南策文院士團(tuán)隊(duì)與合作者系統(tǒng)梳理了鐵電材料中極性拓?fù)溲芯康睦碚擉w系與發(fā)展脈絡(luò)，提出了極性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，涵蓋了該領(lǐng)域在拓展拓?fù)洳牧象w系、發(fā)展多場調(diào)控策略實(shí)現(xiàn)極性拓?fù)洳倏亍⑻剿餍缕嫖锢硇?yīng)等方面取得的重要突破，深入剖析了當(dāng)前研究面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和突出問題，從基礎(chǔ)科學(xué)探索與工程技術(shù)應(yīng)用雙重維度展望了極性拓?fù)洳牧系陌l(fā)展前景，指出其在新型功能材料設(shè)計(jì)與先進(jìn)器件開發(fā)中的戰(zhàn)略地位，以期為推動該領(lǐng)域研究向?qū)嵱没较虬l(fā)展提供有益參考。
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相關(guān)研究成果以“極性拓?fù)洳牧吓c器件：前景與挑戰(zhàn)”（Polar topological materials and devices: Prospects and challenges）為題，于4月13日在線發(fā)表于《材料科學(xué)進(jìn)展》（Progress in Materials Science）。
清華大學(xué)材料學(xué)院2020級博士生韓浩杰為論文第一作者，馬靜副教授為論文通訊作者。論文重要合作者包括清華大學(xué)材料學(xué)院南策文院士、沈洋教授，昆明理工大學(xué)馬吉教授，北京理工大學(xué)黃厚兵教授、王靜副研究員，清華大學(xué)材料學(xué)院2021級博士生徐而翔、徐棕棋。研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2025.101489
供稿：材料學(xué)院
編輯：李華山
審核：郭玲
