IT之家5月20日消息，中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院研究在鐵電(diàn)材料中(zhōng)發現極化布洛赫點（Bloch point），是矢量場中(zhōng)的“奇點”，其周圍的矢量朝向空間中(zhōng)的各個方向。該發現是繼通量全閉合陣列、半子晶格、周期性電(diàn)偶極子波之後，研究團隊在有(yǒu)關鐵電(diàn)材料拓撲疇結構方面的又(yòu)一項重要突破。
相場模拟預測上電(diàn)極厚度的變化導緻半子向布洛赫點轉變 (a-e)；(f, g) 兩種布洛赫點的局域極化結構；(h) 布洛赫點的位置随電(diàn)極厚度的變化；(i, j) 不同電(diàn)極厚度的薄膜中(zhōng)的應力分(fēn)布，表明彈性驅動力是導緻半子向布洛赫點轉變的主要原因。
該科(kē)研團隊由中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院物(wù)理(lǐ)研究所馬秀良研究員、中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院金屬研究所王宇佳研究員、廣東松山(shān)湖(hú)材料實驗室馮燕朋副研究員等組成，相關成果在線(xiàn)發表于《自然-通訊》。
布洛赫點在渦旋的翻轉、斯格明子的形成與湮滅等過程中(zhōng)扮演了重要的角色，是聯系經典磁學(xué)和量子磁學(xué)之間的橋梁。
研究團隊在前期半子晶格工(gōng)作(zuò)的基礎上，利用(yòng)相場模拟構建對稱電(diàn)極模型，發現随着電(diàn)極厚度的增加，彙聚和發散型半子分(fēn)别演化成兩種類型的布洛赫點：一是面内彙聚且面外發散，二是面内發散且面外彙聚。團隊利用(yòng)脈沖激光沉積技(jì )術在SmScO3襯底上生長(cháng)由SrRuO3電(diàn)極夾持的超薄PbTiO3薄膜（5 納米），并通過像差校正透射電(diàn)子顯微鏡對平面樣和截面樣進行觀察，在PbTiO3薄膜中(zhōng)觀察到了面内面外呈發散和彙聚特征的極化布洛赫點。
極化布洛赫點的負電(diàn)容效應的相場模拟結果。(a) 負電(diàn)容區(qū)域（綠色）和布洛赫點（紅色）的分(fēn)布；(b-f) 布洛赫點的極化構型圖和電(diàn)場分(fēn)布圖；(g, h) 穿過布洛赫點的極化、電(diàn)場、介電(diàn)常數分(fēn)布曲線(xiàn)。
