在过去几年中，对于铁电薄膜和异质结中新颖极化结构(如闭合通量结构、斯格明子、半子、涡旋等)的研究引起了广泛的研究兴趣。奇异的极性有序不仅丰富了凝聚态物理学的基础理论，而且在纳米电子应用方面具有重要潜力。构建和调控特定的铁电极化结构是至关重要的，但目前尚未建立有效清晰的策略。自旋电子学研究所吕伟明教授在《Advanced Science》上发表了题目为“Ultralow strain-induced emergent polarization structures in a flexible freestanding BaTiO₃ membrane”的论文。利用水溶解工艺成功制造了具有锯齿形褶皱的自支撑BaTiO₃膜，其表现出显著的曲率相关的长程相干性和周期性极化分布。通过约0.5%的超低单轴和双轴应变，可在褶皱峰/谷和拐点处构建极性头/尾边界和涡旋/反涡旋畴，这远远低于在外延刚性铁电薄膜中使用的应变。电荷的积累降低了形成能，使奇异的极性结构更加稳定。这项研究为高效的极化结构的工程设计提供了理论价值和实际意义，对于下一代柔性多功能器件的开发提供了重要启示。

文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202401657