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本網(wǎng)訊（物理與材料學(xué)院）近日，南昌大學(xué)物理與材料學(xué)院周楊波教授團(tuán)隊(duì)在二維層狀材料莫爾超晶格的鐵電性和撓曲電性研究中取得了重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)牽頭聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、南昌航空大學(xué)等單位，在全球材料類(lèi)頂級(jí)期刊Advanced Materials（IF="27.4）發(fā)表了題為Intertwined" Flexoelectricity and Stacking Ferroelectricity in Marginally Twisted hBN Moiré Superlattice的研究論文。南昌大學(xué)萬(wàn)思源博士為該論文的第一作者，周楊波教授為共同通訊作者、最后通訊作者，南昌大學(xué)為第一通訊單位。該研究工作得到了國(guó)家自然基金委、江西省科技廳的項(xiàng)目支持。

二維莫爾超晶格材料的崛起為凝聚態(tài)物理學(xué)和材料科學(xué)帶來(lái)了激動(dòng)人心的進(jìn)展，包括在魔角雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)性，以及在其他轉(zhuǎn)角體系中觀察到的莫爾鐵電性、能帶拓?fù)洹_曲電和莫爾激子等新奇特性，這為理解低維體系中的電子相互作用提供了新的平臺(tái)。

然而，在莫爾超晶格的制備過(guò)程中，不可避免地會(huì)引入局部應(yīng)力，并產(chǎn)生原子重構(gòu)，如何從實(shí)驗(yàn)角度表征并定量分析這一局部應(yīng)力，并進(jìn)一步理解應(yīng)力對(duì)莫爾鐵電的調(diào)控行為，是當(dāng)前研究的兩大核心挑戰(zhàn)。

hBN同質(zhì)結(jié)中的空心三角形鐵電疇（A-B. 實(shí)驗(yàn)裝置及異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖； C-E. PFM表征鐵電疇相位及振幅圖；F. 摩爾超晶格結(jié)構(gòu)示意圖）

面外撓曲電調(diào)控鐵電疇（A-B. 面外撓曲電調(diào)控鐵電極化示意圖；C-F. 撓曲電翻轉(zhuǎn)鐵電極化取向）

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)引入非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)材料的撓曲電效應(yīng)，在二維六方氮化硼超晶格中形成獨(dú)特的空心莫爾鐵電疇結(jié)構(gòu)，并首次直接觀察到撓曲電性與鐵電性共存的證據(jù)。研究表明，通過(guò)施加外部應(yīng)力，可實(shí)現(xiàn)對(duì)莫爾鐵電極化的取向及強(qiáng)度的有效調(diào)控，為精確調(diào)控莫爾鐵電性開(kāi)辟了新的路徑。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410563

編    輯：徐  翰

責(zé)任編輯：許  航