铁电材料竟然对应变的反应

直到最近，研究人员认为他们有大多想出的铁电材料的行为。

传统智慧是你可以把几乎任何材料在机械应力下的提供连贯地保持应力，材料将成为铁电或表现出电子的极化，”说:”詹姆斯 Rondinelli，材料科学与工程在西北工程助理教授。”如果你对已经是铁的化合物应用相似的压力，然后其极化增加。”

Rondinelli 和他的团队，然而，作一个理论的发现，在它头上翻转这个被广泛接受的事实。他们发现，当独特的一类铁氧化物是拉伸或压缩时，两极分化不会简单地增长预期。相反，它完全消失了。港泉SMT

“基于我们过去的两个几十年前就知道的一切，”Rondinelli 说，”这是完全出乎意料。

国家自然科学基金资助的研究结果发表在 6 月 13 日一期的自然材料。薛增路，Rondinelli 的实验室博士研究生担任这篇论文第一作者。

铁电体发现无处不在 ︰ 在智能手机、 手表和计算机。因为他们是如此技术有用，研究者长已感兴趣创造新的或改进铁电材料 — — 尤其是在像一层薄膜，在那里他们轻松集成到电子设备的二维几何图形。铁电性是时发生的材料具有自发极化，它产生于一个属性是积极的和消极的指控，在相反的方向转变。

当应变应用于叫分层的钛矿薄膜作为种植的氧化物类时，他们最初的反应其他铁电体相同的方式。其偏振增加。但如果进一步应用应变，极化完全关闭。

层状的钛矿最近死灰复燃的关注因为他们主机功能的物理属性，像耐高温超导电性和电化学的支持或光催化能量转换过程。其结构也有很多缺陷更宽容。Rondinelli 的发现添加这些流行的材料感兴趣的一个新的水平。

“你不能滤料太多，因为它可能会失去它的功能，”Rondinelli 说。”但是如果你靠近两极分化在哪里打开和关闭操作，你真的有一个开关。如果您在监视逻辑设备或内存元素极化，可以应用一个小的电场来遍历此边界同时读取和写入的开和关状态。”

Rondinelli 的团队作出这一发现使用理论材料工具和量子机械模拟现在正在与实验合作者来验证这一发现在实验室里的。另一个下一步是要更好地理解如何这一新功能可以帮助或阻碍铁的应用程序。

在此期间，Rondinelli 说，研究人员现在需要时要小心运用机械应力对层状钙钛矿型铁电体。应用压力太大可能会有意想不到的后果。

“这一发现促使我们重新调整我们的直觉关于什么交互之间机械力和介电性能，预计，”Rondinelli 说。”这就要求我们要更仔细想想，我怀疑还有很多要学习。