清華新聞網(wǎng)4月18日電 鐵電材料憑借其可隨外場翻轉的自發(fā)極化,，在新型電子信息器件,、能量存儲與轉換以及催化等領域展現(xiàn)出廣泛的應用前景。與受限于晶格對稱性排列的傳統(tǒng)鐵電疇不同,，近年來鐵電體中極性拓撲疇的發(fā)現(xiàn)為鐵電物理和應用的發(fā)展注入了新的活力,。得益于局部晶格對稱性破缺和拓撲保護特性，極性拓撲疇為鐵電體帶來了諸多新奇的功能特性,，包括阻變特性,、負電容及光學手性等，成為鐵電領域的新寵,。
鑒于極性拓撲材料豐富的物理現(xiàn)象和應用潛力,，結合團隊在該領域的研究成果，清華大學材料學院馬靜副教授,、沈洋教授,、南策文院士團隊與合作者系統(tǒng)梳理了鐵電材料中極性拓撲研究的理論體系與發(fā)展脈絡，提出了極性拓撲結構的設計準則,，涵蓋了該領域在拓展拓撲材料體系,、發(fā)展多場調控策略實現(xiàn)極性拓撲操控、探索新奇物理效應等方面取得的重要突破,，深入剖析了當前研究面臨的關鍵挑戰(zhàn)和突出問題,，從基礎科學探索與工程技術應用雙重維度展望了極性拓撲材料的發(fā)展前景，指出其在新型功能材料設計與先進器件開發(fā)中的戰(zhàn)略地位,，以期為推動該領域研究向實用化方向發(fā)展提供有益參考,。
極性拓撲材料和器件研究總結
相關研究成果以“極性拓撲材料與器件：前景與挑戰(zhàn)”（Polar topological materials and devices: Prospects and challenges）為題，于4月13日在線發(fā)表于《材料科學進展》（Progress in Materials Science）,。
清華大學材料學院2020級博士生韓浩杰為論文第一作者,，馬靜副教授為論文通訊作者。論文重要合作者包括清華大學材料學院南策文院士,、沈洋教授,，昆明理工大學馬吉教授,，北京理工大學黃厚兵教授、王靜副研究員,，清華大學材料學院2021級博士生徐而翔,、徐棕棋。研究得到國家自然科學基金項目的支持,。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2025.101489
供稿：材料學院
編輯：李華山
審核：郭玲
