中國科學(xué)院研究揭示了鐵電材料中的極化布洛赫點（Bloch point），被稱為矢量場中的“奇點”，其周圍的矢量朝著不同方向。這是關(guān)于鐵電文件拓撲疇構(gòu)想的重大突破，映射到先前的法拉第旋轉(zhuǎn)器、自旋梯子和半分頻率波等研究領(lǐng)域。

這個科研小組由中科院物理所的馬秀良研究員、中科院金屬所的王宇佳研究員以及廣東松山湖材料實驗室的馮燕朋副研究員等人組成，他們的研究成果已在《自然-通訊》雜志上發(fā)表。

布洛赫點在渦旋翻轉(zhuǎn)、斯格明子形成與湮滅等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是連接經(jīng)典磁學(xué)和量子磁學(xué)的橋梁?；谇捌诎胱泳Ц竦难芯?，研究團隊使用相場模擬構(gòu)建對稱電極模型，發(fā)現(xiàn)隨著電極厚度的增加，匯聚和發(fā)散型半子會分別演化為兩種類型的布洛赫點：一種是面內(nèi)匯聚且面外發(fā)散，另一種則是面內(nèi)發(fā)散且面外匯聚。

研究團隊采用脈沖激光沉積技術(shù)在SmScO3襯底上生長出SrRuO3電極夾持的超薄PbTiO3薄膜（5納米），并借助像差校正透射電子顯微鏡對平面樣品和截面樣品進行觀察。結(jié)果顯示，在PbTiO3薄膜中出現(xiàn)了具有發(fā)散和匯聚特性的極化布洛赫點。