鐵電疇壁隨機存儲器為解決硅基存儲技術遇到的“存儲墻”問題提供了切實可行的方案。相較于其他二維界面，例如晶界、相界等，鐵電疇壁可以被特定的電場創建、移動以及擦除，意味著基于鐵電疇壁的存儲器件將更加靈活可控。然而，常規鐵電疇壁作為高能界面，會出現非預期的漂移甚至湮滅，引發對數據存儲可靠性的擔憂；其次，現有的鐵電疇壁存儲器件傳導電流和開關比仍處于較低水平，難以滿足讀寫器件的性能要求；此外，在高密度鐵電疇壁器件中，疇壁存在可觀的體積占比，這限制了存儲密度的進一步提升。

文章入選Advanced Materials內后封面推薦

中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心禹日成研究員、沈希副研究員和北京科技大學苗君教授，在PbTiO?/LaAlO?體系中首次發現了常規180°鐵電疇壁與反相疇界（antiphase boundary，APB）互耦的現象。通過透射電子顯微學、第一性原理計算等多種手段，發現該互耦體系嚴格垂直于生長界面，橫向厚度僅為常規疇壁的1/10。APB的釘扎屬性賦予了互耦體系優異的抗干擾性能，且互耦體系可通過APB與180°常規鐵電疇壁的互耦與解耦實現鐵電疇極化的翻轉，并可通過缺陷工程等手段調控互耦體系的物性。互耦體系的上述優點使其在打造高密度、低能耗、高耐久性及快速讀寫的非易失性鐵電存儲器件中具有優異的應用前景。

圖：（a-b）APB的暗場像和HAADF像表征。（c-d）APB附近的極化相位、強度表征。（e）互耦體系和非互耦體系過渡態的能量計算。

上述研究成果以“Interlocking Antiphase Boundary with 180° Domain Wall in PbTiO?–Antiphase Ferroelectric Boundary”為題，發表在Advanced Materials上，并入選inside back cover。物理所博士生李翔飛和北京科技大學博士生王洪偉為該論文的共同第一作者，沈希副研究員、苗君教授和禹日成研究員為共同通訊作者。本工作得到了國家重點研究發展計劃，國家自然科學基金和中國科學院先導B等項目的支持。

編輯：涼漸