北京
铁电体中的极性skyrmions等粒子状拓扑结构具有在高密度信息存储中应用的潜力。由于极性拓扑源于复杂的竞争能量平衡，因此很难通过施加非持久的外部刺激（如偏压或应变）来操纵这种非平凡的拓扑状态。因此，需要一种灵活的策略来操纵拓扑极态，以实现超高密度拓扑器件。
日前，浙江大学材料科学与工程学院张泽院士、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪子健研究员及浙江大学物理学院谢燕武教授等合作，证明了热激发可以同时调节弹性、静电、极化梯度和朗道能量的竞争，以触发极性拓扑状态转换。通过设计温度演变路径，现在可以切换和稳定被认为不稳定或中间的单个状态。因此，该策略扩大了单个超晶格系统中极性拓扑的多样性。此外，研究展示了从几百纳米到几种拓扑结构的极性孤子的基于激光的热局部开关。这些发现将推进基于极性拓扑的超高密度存储的设计。
相关成果以题为Thermal triggering for multi-state switching of polar topologies发表在Nature Physics。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41567-024-02729-0
图 铁电拓扑热致相变过程的原位观测
图 热致铁电拓扑相变过程的各参数演化和能量演化
图 基于热激发的多种铁电拓扑间的稳定切换
本文来自微信公众号“材料科学与工程”。
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