突破传统认知！我国发现一维带电畴壁 助力器件实现超高存储密度

在物质科学与信息技术深度融合的前沿领域，通过构建极限尺寸的功能结构来显著提升器件存储密度，达成“存储容量更大、空间占用更小”的目标，是当前研究的核心方向之一。近日，中国科学院物理研究所的科研团队取得重大突破，他们在萤石结构铁电材料中成功观测到一维带电畴壁，其厚度与宽度均仅为人类头发直径的数十万分之一，这一发现为研发具备极限存储密度的新型器件奠定了关键科学基础。

铁电材料属于特殊的晶体材料，其内部的正负电荷无需借助外部电场，就能自发地发生分离并呈现规则排列状态；而电荷分离方向一致的区域会形成铁电畴，不同铁电畴之间的交界界面则被称为畴壁。此前，学术界普遍认为三维晶体中的畴壁必定是二维的面状结构，但此次研究成果彻底打破了这一传统认知。

图中的每个小方块可类比为原子晶格，方块的颜色则类比极化状态，颜色相同的小方块共同构成了铁电畴，不同畴之间的界面就是畴壁（图中绿色部分）。

据科研人员介绍，铁电材料在信息存储、传感技术以及人工智能等多个领域都拥有巨大的应用潜力。若利用此次发现的一维带电畴壁开展信息存储研究，有望使存储密度提升约数百倍，理论计算显示其存储密度可达到每平方厘米约20TB——这相当于能将1万部高清电影或者20万段高清短视频存储在一张邮票大小的设备之中。相关研究论文已于北京时间1月23日凌晨在国际顶级学术期刊《科学》上正式发表。

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来源丨新华社

原标题：《极限密度！我国新成果有望让器件“存得更多 占得更少”》

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