在强电场作用下,具有原子尺度反排列偶极子的传统反铁电材料,经历向铁电 ferroelectric,FE相的转变。在范德瓦尔斯晶体的转角堆叠中,形成的莫尔超晶格表现出在莫尔长度上与反排列偶极子交替的极性畴。在这种莫尔畴反铁电moiré domain antiferroelectic(MDAF)排列中,电偶极子的分布与二维铁电FEs分布不同,表明不同的畴动力学。 今日,韩国 西江大学(Sogang University) Kahyun Ko, Ayoung Yuk, Sang Mo Yang, Hyobin Yoo等,美国 哈佛大学(Harvard University)Rebecca Engelke,Philip Kim等,在Nature Materials上发文,报道了双层转角二硒化钨WSe2的动态原位透射电子显微研究,以实时观察极畴动力学。 研究发现,由畴壁网络提供的拓扑保护阻止了莫尔畴反铁电MDAF到铁电FE的转变。然而,当扭曲角减小时,这种转变随着畴壁网络的消失而发生。 利用频闪动态原位stroboscopic operando透射电子显微镜,测量到铁电FE相的最大畴壁速度为300μms–1。由各种无序引起的畴壁尖峰限制了畴壁速度,并在极化磁滞回线中产生巴克豪森Barkhausen噪声。 这种钉扎无序的原子尺度分析,为如何提高范德瓦尔斯铁电FE开关速度,提供了结构上的见解。
Operando electron microscopy investigation of polar domain dynamics in twisted van der Waals homobilayers. 范德华转角同质双层极畴动力学的动态原位电子显微研究。
图1:动态原位投射电子显微镜operando transmission electron microscopy,TEM研究,在转角双层过渡金属硫化物transition metal dichalcogenides,TMDs中的磁畴动力学
图2:在转角双层过渡金属硫化物TMD中, 莫尔铁电畴的反铁电moiré domain antiferroelectic,MDAF到铁电ferroelectric,FE转变。
图3:铁磁畴动力学。文献链接 https://www.nature.com/articles/s41563-023-01595-0 https://doi.org/10.1038/s41563-023-01595-0 本文译自Nature。 |