微电子科学与技术学院许适溥副教授与松山湖材料实验室张富祥研究员课题组近日共同在国际顶级期刊Advanced Science（中科院大类分区一区;IF:15.1)上发表题为“Precise Tuning of Flexoelectricity in SrTiO3 by Ion Irradiation”的研究论文（文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202411391）。我院许适溥副教授为该论文的共同第一作者兼共同通讯作者。
挠曲电效应的核心参数挠电系数是一种四阶张量，是材料对称性破缺的一种表现形式，在宏观上与材料的应变梯度耦合，体现压电效应。为精确调控材料的应变梯度，本研究提出了一种针对挠曲电效应精确调控的量子化碰撞理论模型。实验结合离子辐照技术，将量子化碰撞模型用于描述离子辐照导致的靶材表层粒子弹性碰撞，进而精确调节靶材表层晶格的应变梯度。
具体实验方面，团队利用不同剂量和不同原子序数的阳离子，对靶材SrTiO3（001）单晶辐照，引入了晶格应变，并进行调整优化得到 0.65% nm-1的应变梯度。实验通过球差电镜和X射线倒易空间图，证明并揭示这应变梯度的存在及其面外极化方向。同时，在压电力显微镜表征的表征中，实验证明了这种面外极化在室温条件下的力电耦合效应，佐证了基于离子辐照技术对挠曲电效应的精确调控。
许适溥副教授课题组的主要研究方向包括低维材料表界面工程及其传感应用、高特异性气敏传感器研制及其痕量气体检测、和铁电材料开发及其器件化应用。
文章来源：中山大学微电子科学与技术学院
