电气泡是电偶极子的亚10纳米球形涡流,可以在超薄铁电体中自发形成。虽然电泡的静态特性已经被很好地确立,但对这些粒子状结构的动力学却知之甚少。
新南威尔士大学Q. Zhang和阿肯色大学S. Prokhorenko等揭示了在超薄Pb(Zr0.4Ti0.6)O3薄膜中实现电气泡的自发和受控动力学的途径。
本文要点:
(1)
在低屏蔽条件下,作者发现电泡表现出热驱动的混沌运动,产生类似液体的状态。在高屏蔽制度,作者表明,气泡保持静止,但可以不断地被局部电场取代。此外,作者预测并通过实验证明了气泡隐形传态的可能性,这是一个通过PFM尖端的单个电场脉冲将气泡转移到新位置的过程。
(2)
最后,作者将发现的现象归因于能源景观的层级结构。
参考文献:
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