济南开元隧道南洞展露新颜

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【图文导读】图一、开元基于PFM测量的PTO 20/STO 10双层中的高密度极性纳米域利用水溶性铝酸锶（Sr3Al2O6。隧道然后通过将SAO缓冲层溶解在去离子水中释放双层并层压在镀铂硅（Si）（001）衬底上（图1a ）。

SAO）作为牺牲层，南洞在SrTiO3（001）基底上生长一系列(PbTiO3)m/(SrTiO3)n(（其中m和n为晶胞的数量）双层膜。原始状态显示两种圆形纳米域，展露在图1b中以红色和蓝色圆圈突出显示，其放大的PFM图像如图1c、d所示。图二、新颜利用垂直PFM和4DSTEM对PTO20/STO10双分子层中极性纳米域的极化映射通过将样品顺时针旋转一组给定的角度（图2a），新颜LPFM幅度图像中的暗线随着悬臂连续旋转，并且相位图像始终显示悬臂左侧和右侧之间的偏振的180°相位反转，这意味着面内偏振具有围绕纳米域中心的旋转对称。

济南相关研究成果以High-densityswitchableskyrmion-likepolarnanodomainsintegratedonsilicon为题发表在Nature上。极性配置调制电阻，开元归因于两种极性结构核心中明显的带弯曲和电荷载流子分布。

文献链接：隧道High-densityswitchableskyrmion-likepolarnanodomainsintegratedonsilicon(Nature，2022，10.1038/s41586-021-04338-w )本文由材料人CYM编译供稿。

更加重要的是，南洞在Si上集成高密度（每平方英寸超过200千兆位）可切换的斯格明子极性纳米域，南洞可以使利用氧化物中的拓扑极性结构的非易失性存储器应用。展露2013年获得何梁何利科学技术奖。

获日中科技交流协会有山兼孝纪念研究奖(1992)、新颜香港求是科技基金会杰出青年学者奖(1997)、新颜中国分析测试协会科学技术奖一等奖(2005)、教育部高等学校科学技术奖自然科学一等奖(2007)、国家自然科学二等奖(2008, 2017)、中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖(2012)、宝钢优秀教师特等奖(2012)、日本化学会胶体与界面化学年会Lectureship Award(2016)、北京大学方正教师特别奖(2016)、北京市优秀教师(2017)、ACS Nano LectureshipAward(2018)等。济南2013年获中国分析测试协会科学技术奖（CAIA）一等奖（第二获奖人）。

该研究为多孔材料和智能除湿材料的设计提供了一条新途径，开元在生物医学材料、先进功能纺织品、工程除湿材料等方面具有广阔的应用前景。这项工作突出了界面设计在基于纳米流体膜的渗透能转换系统的构建中的重要性，隧道证明了聚电解质凝胶作为高性能界面材料在非均相渗透发电领域的巨大前景。