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La transición de un merón a un punto de Bloch (izquierda) y la imagen STEM a escala atómica (derecha). Crédito: IMR
Un punto de Bloch es un punto singular alrededor del cual los vectores de campo están orientados en casi todas las direcciones. En magnético, es el vínculo natural entre el magnetismo clásico y cuántico y no se ha observado directamente. En el sector ferroeléctrico esto sólo estaba previsto en algunos casos.
Investigadores del Instituto de Investigación de Metales (IMR) de la Academia China de Ciencias (CAS) y colaboradores del Instituto de Física de la CAS observaron directamente puntos polares de Bloch en películas ferroeléctricas deformadas.
Su trabajo es Publicado en Comunicaciones de la naturaleza.
Basándose en su trabajo anterior sobre la red polar de merón, los investigadores consideraron el modelo de un PbTiO ferroeléctrico ultrafino de tracción.3 película intercalada por electrodos simétricos en simulaciones de campo de fase y descubrió que los merones se transforman en puntos de Bloch al aumentar el espesor del electrodo.
Entonces, una tricapa de SrRuO3/PbTiO3/SrRuO3 la película fue cultivada en SmScO3 Se utilizaron imágenes de microscopía electrónica de transmisión de barrido con corrección de aberración mediante deposición de láser pulsado de sustrato para observar la configuración de polarización de los puntos polares de Bloch. Otras simulaciones de campo de fase predijeron que hay una región de capacitancia negativa alrededor de cada punto polar de Bloch.
El descubrimiento de los puntos polares de Bloch amplía el ensamblaje de estructuras topológicas del dominio ferroeléctrico e implica nuevas aplicaciones en futuros circuitos integrados y dispositivos electrónicos de baja potencia.
Mas informaciones:
Yu-Jia Wang et al, Polar Bloch señala películas ferroeléctricas tensas, Comunicaciones de la naturaleza (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48216-1
