中国科研团队在铁电材料中发现极化布洛赫点

中国科学院研究揭示了铁电材料中的极化布洛赫点（Bloch point），被称为矢量场中的“奇点”，其周围的矢量朝着不同方向。这是关于铁电文件拓扑畴构想的重大突破，映射到先前的法拉第旋转器、自旋梯子和半分频率波等研究领域。

这个科研小组由中科院物理所的马秀良研究员、中科院金属所的王宇佳研究员以及广东松山湖材料实验室的冯燕朋副研究员等人组成，他们的研究成果已在《自然-通讯》杂志上发表。

布洛赫点在涡旋翻转、斯格明子形成与湮灭等过程中发挥着关键作用，是连接经典磁学和量子磁学的桥梁。基于前期半子晶格的研究，研究团队使用相场模拟构建对称电极模型，发现随着电极厚度的增加，汇聚和发散型半子会分别演化为两种类型的布洛赫点：一种是面内汇聚且面外发散，另一种则是面内发散且面外汇聚。

研究团队采用脉冲激光沉积技术在SmScO3衬底上生长出SrRuO3电极夹持的超薄PbTiO3薄膜（5纳米），并借助像差校正透射电子显微镜对平面样品和截面样品进行观察。结果显示，在PbTiO3薄膜中出现了具有发散和汇聚特性的极化布洛赫点。