電氣泡是電偶極子的亞10納米球形渦流,可以在超薄鐵電體中自發(fā)形成。雖然電泡的靜態(tài)特性已經(jīng)被很好地確立,但對這些粒子狀結(jié)構(gòu)的動力學(xué)卻知之甚少。
新南威爾士大學(xué)Q. Zhang和阿肯色大學(xué)S. Prokhorenko等揭示了在超薄Pb(Zr0.4Ti0.6)O3薄膜中實現(xiàn)電氣泡的自發(fā)和受控動力學(xué)的途徑。
本文要點:
(1)
在低屏蔽條件下,作者發(fā)現(xiàn)電泡表現(xiàn)出熱驅(qū)動的混沌運動,產(chǎn)生類似液體的狀態(tài)。在高屏蔽制度,作者表明,氣泡保持靜止,但可以不斷地被局部電場取代。此外,作者預(yù)測并通過實驗證明了氣泡隱形傳態(tài)的可能性,這是一個通過PFM尖端的單個電場脈沖將氣泡轉(zhuǎn)移到新位置的過程。
(2)
最后,作者將發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象歸因于能源景觀的層級結(jié)構(gòu)。
參考文獻:
Prokhorenko, S., Nahas, Y., Govinden, V. et al. Motion and teleportation of polar bubbles in low-dimensional ferroelectrics. Nat Commun 15, 412 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-023-44639-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44639-4