随着信息技术快速发展,突破存储介质的物理极限成为全球科研界的重要课题;传统铁电材料的二维畴壁结构已无法满足数据存储需求,寻找更小尺度的功能单元成为关键。中国科学院物理研究所团队利用激光法制备自支撑萤石结构铁电薄膜,通过先进电子显微镜技术,首次在原子尺度观测到一维带电畴壁。这种新型结构的厚度和宽度仅为埃级(1埃=0.1纳米),其稳定性源于极性晶格层中氧离子或氧空位的特殊电荷补偿机制。研究团队还通过电子辐照产生的局部电场,成功实现了对一维畴壁的定向操控。
从二维到一维畴壁的转变,不仅是结构维度的突破,更是对材料功能认知的革新。面对"更小体积承载更多信息"的需求,基础科学的新发现可能成为技术跨越的起点。如何将原子尺度的新结构转化为可批量制造的实用器件,将考验科研与工程的协同能力,也决定着这个发现的实际应用价值。