作为一种独特的拓扑缺陷，铁电涡旋赋予材料优异的电、磁和力学性能，为低能耗纳米器件提供了无限可能。其中，钙钛矿的铁电涡旋引起了广泛的兴趣。然而，目前铁电涡旋大多局限于BaTiO₃和BiFeO₃等常规的无机铁电材料中，备受关注的有机-无机杂化钙钛矿分子铁电体中尚未发现。 近日，东南大学熊仁根团队及南昌大学Yuan-Yuan Tang等人首次在分子钙钛矿铁电体中发现涡旋畴结构。

本文要点：

1）首次在碘化铅钙钛矿(4,4-DFPD)₂PbI₄铁电体中发现涡旋畴结构。这种分子钙钛矿铁电薄膜中广泛存在由8个次级畴合并而成的8重态拓扑畴结构。基于晶体结构及压电力显微镜(PFM)成像分析，拓扑畴中一共存在4种极化状态。

2）独特的畴结构，加上分子铁电体的柔性、易结晶、易成膜等特点，将使得这种分子铁电体在生物医疗和生物力学等纳米器件的应用领域极具优势。

参考文献：

Han-Yue Zhang et al. Observation of vortex domains in a two-dimensional lead iodide perovskite ferroelectric. JACS 2020

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00371