La transition d'un méron à un point de Bloch (à gauche) et l'image STEM à l'échelle atomique (à droite). Crédit : IMR
Un point de Bloch est un point singulier autour duquel les vecteurs champ sont orientés dans presque toutes les directions. En magnétique, c’est le lien naturel entre le magnétisme classique et quantique, et il n’a pas été directement observé. Dans le domaine ferroélectrique, cela n’a été prédit que dans quelques cas.
Des chercheurs de l'Institut de recherche sur les métaux (IMR) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et des collaborateurs de l'Institut de physique du CAS ont observé directement les points polaires de Bloch dans des films ferroélectriques contraints.
Leurs travaux sont publiés dans Communications naturelles.
Sur la base de leurs travaux antérieurs sur le réseau polaire des mérons, les chercheurs ont examiné le modèle d'un PbTiO ferroélectrique ultra-fin soumis à des contraintes de traction.3 film pris en sandwich par des électrodes symétriques dans des simulations de champ de phase et ont découvert que les mérons se transforment en points de Bloch avec l'augmentation de l'épaisseur de l'électrode.
Ensuite, un SrRuO tricouche3/PbTiO3/SrRuO3 le film a été cultivé sur le SmScO3 substrat par dépôt laser pulsé et une imagerie au microscope électronique à transmission par balayage corrigée des aberrations a été utilisée pour observer la configuration de polarisation des points polaires de Bloch. D'autres simulations de champ de phase ont prédit qu'il existe une région de capacité négative autour de chaque point polaire de Bloch.
La découverte des points polaires de Bloch élargit l'assemblage des structures topologiques de domaines ferroélectriques et implique de nouvelles applications dans les futurs circuits intégrés et dispositifs électroniques de faible consommation.
Plus d'information:
Yu-Jia Wang et al, Polar Bloch pointe dans des films ferroélectriques contraints, Communications naturelles (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-48216-1
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
Citation: Des scientifiques découvrent des points polaires de Bloch dans des films ferroélectriques contraints (27 mai 2024) récupéré le 27 mai 2024 sur
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