研究透视:Science-铁电材料-应变铁电聚合物中的环形极性拓扑结构
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中国材料研究学会每日发布新材料最新动态。
有机铁电材料,具有成本较低、机械柔韧性,轻质性,和灵活性等优点。
主要包括聚偏氟乙烯(PVDF),及其二元和三元共聚物。
其中,极性拓扑结构
已成为可重构电子设备中,奇异现象和潜在应用的新兴研究领域。
近期,清华大学的南策文和沈洋等人在Science上发文,报道了在P(VDF-TrFE)铁电聚合物中,发现了自组织的环形拓扑纹理(toroidal polar topology),其展现出了具有反耦合手性畴(anticoupled chiral domains)的同心圆拓扑结构。研究发现,弹性能、电能和梯度能的相互作用,导致了与聚合物链正交的极化的旋转和环形组装,同时,还能诱导沿着聚合物链的弛豫行为。
图为
环形极化拓扑的观测。
图为
P(VDF-TrFE)
片层的
表征和计算。
图为
P(VDF-TrFE)
片层的性能研究。
纳米红外光谱和成像技术(AFM-IR, nanoIR)研究发现,这一环形极化拓扑引起了极化远红外波(FIR)的周期性吸收,从而可在介观尺度上实现对太赫兹波的操纵,可用于实现高分辨率太赫兹光栅和空间光调制器。
文献链接:
https://science.sciencemag.org/content/371/6533/1050
DOI: 10.1126/science.abc4727
原文链接:http://www.cailiaoniu.com/218713.html
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