【哈工大（深圳）宣】（材料科学与工程学院/文、图）近日，哈工大（深圳）材料科学与工程学院、材料基因与大数据研究院、柔性印刷电子技术研究中心教授陈祖煌与哈工大校本部土木工程学院博士路晓艳、加州大学伯克利分校教授Lane Martin合作，在铁电PbTiO3外延薄膜中观察到“多米诺骨牌”式大面积铁弹翻转。9月2日，该研究结果在Nature 子刊《Nature Communications》在线发表，论文题目为“Mechanical force-induced, non-local, and collective ferroelastic switching in epitaxial lead titanate thin films”。

铁电材料在信息存储、能源转换和传感驱动等领域具有广泛应用，属于国家重点发展的战略性先进电子材料。针对铁电薄膜中铁弹翻转被限制的瓶颈问题，陈祖煌教授与路晓艳博士研究发现，仅600纳牛的四个点力即可驱动薄膜中铁弹畴发生大面积、非局域翻转（图1），并实现了单一面外电场即可驱动铁电极化从面外向面内翻转的多物理状态可重复调控（图2），并进一步结合相场计算，揭示了大面积、非局域铁弹翻转的动态衍变过程和相关物理机制。

该研究首次在铁电外延薄膜中观察到的“多米诺骨牌”式大面积、非局域铁弹畴翻转，对开发低功耗、多态存储器件以及高灵敏度微纳力传感器和压电驱动器具有重要意义。

我校为论文第一署名单位，陈祖煌教授、路晓艳博士以及加州大学伯克利分校Lane Martin教授为论文共同通讯作者。参与研究的还有哈工大（深圳）材料科学与工程学院教授刘兴军、谢国强，以及德克萨斯大学阿灵顿分校、劳伦斯伯克利国家实验室、阿贡国家实验室、宾州州立大学、华盛顿大学、南洋理工大学和南方科技大学等高校及研究机构的学者。

陈祖煌教授长期从事铁电/多铁等功能氧化物薄膜研究，致力于其在低功耗信息存储、能源转换和传感驱动等领域的应用。该研究也是哈工大（深圳）在该专业领域高水平论文发表方面实现的又一次突破。（编辑 李晓慧）

论文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-019-11825-2

铁电薄膜中的力致非局域、大面积弹性畴翻转 

铁电薄膜中的面外电压对极化翻转的分阶调控