新聞網(wǎng)訊 我校電子信息學(xué)院溫崢課題組與南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院楊玉榮課題組、鄧昱課題組合作,，在鐵電疇結(jié)構(gòu)和新一代信息技術(shù)上取得突破,，相關(guān)研究成果以“Skyrmion nanodomains in ferroelectric–antiferroelectric solid solutions”為題于4月15日在線發(fā)表在Nature Materials期刊。溫崢,、楊玉榮,、鄧昱為論文共同通訊作者，我校物理學(xué)在讀博士研究生鄭維杰為論文第一作者（共同第一位次）,，青島大學(xué)為第一和通訊作者單位,。
最近，極性拓?fù)洚?，特別是極性斯格明子（Polar skyrmion）受到業(yè)界廣泛關(guān)注,，其具有手性、負(fù)電容,、場控二次諧波等新奇物性,，并且這種拓?fù)涔伦涌梢苑€(wěn)定在原子尺度，在超高密度數(shù)據(jù)存儲,、負(fù)電容低功耗場效應(yīng)器件以及高靈敏太赫茲成像等領(lǐng)域顯示出巨大應(yīng)用潛力,，這推動了鐵電拓?fù)潆娮訉W(xué)在新一代信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。然而,，鐵電體的“電極化-晶格”強(qiáng)耦合使得極性斯格明子成為能量介穩(wěn)態(tài),。目前，其僅存在于少數(shù)借助復(fù)雜薄膜結(jié)構(gòu)來平衡能量間相互作用的材料體系中,，限制了相關(guān)電子學(xué)器件的設(shè)計(jì),、制備和CMOS系統(tǒng)集成,。因此，探索新的極性斯格明子材料體系對于拓?fù)潆娮訉W(xué)的發(fā)展十分重要,，但同時由于苛刻的力,、電邊界條件充滿了挑戰(zhàn)。我們注意到極性斯格明子產(chǎn)生的兩個關(guān)鍵因素,，即“電偶極子轉(zhuǎn)動”和“非共線極化織構(gòu)有序化”,，提出基于鐵電-反鐵電固溶體的斯格明子材料體系。固溶體中鐵電序與反鐵電序共存,，其能量相互競爭導(dǎo)致電偶極子旋轉(zhuǎn),，當(dāng)固溶成分恰當(dāng)時，非共線電偶極子有序化形成如Néel疇壁等排列并產(chǎn)生斯格明子拓?fù)淇棙?gòu),。該體系化學(xué)組分簡單,，易于制備且魯棒性強(qiáng)，蘊(yùn)含了拓?fù)錁O性織構(gòu)形成的新機(jī)制,，使得斯格明子電疇能夠廣泛存在于陶瓷和薄膜兩種材料形態(tài)中,，這不僅為極性拓?fù)湎嗟睦碚摵蛯?shí)驗(yàn)研究提供了廣闊的平臺，還促進(jìn)了鐵電電子學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展,。
該工作得到了國家自然科學(xué)基金,，山東省泰山學(xué)者工程的支持。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41563-025-02216-8
魯公網(wǎng)安備 37021202000856號 
English