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记者日前从中国科学院金属研究所获悉，该所研究员马秀良研究团队与合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构，或让铁电材料实现超高密度信息存储。 铁电材料是指在外加电场的作用下，其电极化方向可以发生改变的一类材料，如钛酸铅、钛酸钡等材料。铁电存储器具有功耗小、读写速度快、寿命长与抗辐照能力强等优点，但是不能做到非常小的存储单元，很难达到高密度存储的需求。 马秀良研究团队提出一种克服铁电材料自发应变，通过引入外加应变来克服铁电材料自身的晶格畸变。 “晶格畸变就是指晶格的变形。”马秀良说，晶体是有明确衍射图案的固体，其原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格。 基于上述设计思想，研究团队利用脉冲激光沉积方法，在钪酸盐衬底上制备出一系列不同厚度的钛酸铅铁电多层薄膜，利用具有原子尺度分辨能力的像差校正电子显微术，不仅发现通量全闭合畴结构及其新奇的原子构型图谱，而且观察到由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列。在此基础......阅读全文
中科院沈阳金属研究所研究人员通过国际合作，在铁电材料中发现了通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列构成的大尺度周期性阵列，并发现了闭合结构核心处存在巨大弯电效应，有望使铁电材料实现超高密度信息存储功能，相关成果4月16日在线发表于《科学》杂志。 铁电材料与铁磁材料具有极强的类比性
近年来，科学家先后在理论和实验上发现了铁电材料中可以形成尺寸低至几个纳米的极性拓扑结构，如通量闭合畴、涡旋畴和斯格明子等。极性拓扑畴结构具有拓扑保护性、尺寸小等优势，这引起探索新一代非易失性超高密度信息存储器件的兴趣。实际器件操作大多是基于外场对结构单元极化态和拓扑相变的调控，研究单个铁电畴结构
在资讯高度发达的今天，信息呈爆炸式增长。对如此众多的信息怎样实现检测、转换、传输、存储和处理成为人们关注的重要问题。在过去的五十年里，晶体管的特征尺寸已按Moore定律由1cm降低到目前的近0.1μm，如今最新型的微处理器集成了4000多万个晶体管，到201