8月19日，我院青年教师林俊良以第一作者身份在国际顶级学术期刊《Nano Letters》上在线发表了题为“Colossal Room-Temperature Ferroelectric Polarizations in SrTiO3/SrRuO3 Superlattices Induced by Oxygen Vacancies” 的研究论文。该工作在由非铁电材料构成的SrTiO3/SrRuO3超晶格中通过精确调控周期厚度和界面氧空位浓度，首次获得了接近于PZT材料的极大室温铁电极化性能（~46 μc/cm2）。
图1. SrTiO3/SrRuO3超晶格的结构示意图和铁电极化性能
该工作将SRO层的厚度精确控制在2个单胞以下，并通过像差校正扫描透射电镜直接观察到了SrTiO3/SrRuO3界面处的氧空位聚集状态以及氧空位所诱导的极化组态。该工作结合了实验和理论计算研究，认为SrTiO3/SrRuO3超晶格展现的铁电极化行为源自于界面的氧空位在外电场激励作用下的响应，促使STO层产生了对称性破缺和离子极化位移。该工作所提出的氧空位诱导极化机制为进一步提高铁电材料的电学性能和丰富相关电子器件的功能特性提供了新的思路。
图 2. SrTiO3/SrRuO3超晶格的HAADF-STEM图像(a-b)、原子分辨率的EDS分布图(c-g)、极化矢量分布(h-j)和铁电性能测试结果(k-m)
《Nano Letters》是国际公认的材料学领域最权威的、最具影响力的高水平期刊之一，在SCI工程技术类和材料科学类均属于1区范围（IF: 12.262）。该论文的合作者为王占杰教授（沈阳工业大学）、高鹏教授（北京大学）和钟志诚研究员（中科院宁波材料所）团队。林俊良博士是尊龙AG旗舰厅登录无机非金属材料专业教师，工作以来一直致力于铁电纳米复合薄膜的研究。在辽宁大学的支持下，林俊良博士将继续努力在铁电薄膜材料领域取得更多的优秀成果。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c02175
