由电场控制的间金属薄膜中的电性可逆裂纹

lizi

       近来，将相变磁性间金属合金薄膜与功能性铁电体氧化物结合在一起，通过小电场控制可以有效调控间金属间的磁性和电阻率，为低耗能存储器应用提供了良好的前景。另外，铁电氧化物的压电效应已被广泛应用于机械能量收集，机械传感器和电机中。然而，铁电陶瓷在循环电场下会由于微观内部应力而产生裂纹，这在大多数铁电应用是有害的。

       由于表面缺陷对铁电畴的钉扎作用，铁电材料中部分畴不能在外加电场下自由反转。当给铁电材料施加周期性外加电场时，可自由反转和不能反转的畴交界处就会积聚很大的内部应力，当这种内部应力对应的弹性能高于铁电材料的表面能时，铁电材料表面就会出现纳米或者微米尺度裂痕。这些裂痕在周期性电场下会可逆开关并且会进一步生长扩展，对很多应用非常有害。
       近日，北京航空航天大学刘知琪(通讯作者)在顶级期刊Nature Communications发表了题目为“Electrically reversible cracks in an intermetallic film controlled by an electric field”的文章，报道了一种新型的由间金属薄膜和铁电氧化物组成的异质结构，用于室温记忆的应用研究。