具有周期性褶皱的自组装膜是各种柔性电子产品的关键构筑单元，人们通常通过设计和制造褶皱以提供独特的功能。这些膜通常是金属和有机材料，具有良好的延展性，可以承受复杂的变形。然而，由于氧化膜固有的强共价键或离子键，通常会导致材料开裂和脆性断裂，因此，制备具有复杂褶皱图案的氧化膜具有挑战性。近日， 西安交通大学Ming Liu，Ziyao Zhou，Xiangdong Ding，Tai Min等制备了具有精细控制的平行，锯齿形和马赛克图案的褶皱BaTiO3（BTO）/聚二甲基硅氧烷膜。
本文要点：
1）研究发现， BTO层具有出色的柔韧性，并且在面内应力压缩下会形成有序且周期性的褶皱。在产生最大应变梯度的褶皱的峰和谷位置观察到增强的压电性。
2）作者通过原子模拟进一步揭示了极好的弹性以及极化与应变/应变梯度之间的相关耦合与铁电畴切换和连续偶极子旋转密切相关。
3）平面外极化主要在压缩区域产生，而平面内极化在拉伸区域占主导。
该工作报道的具有不同应变区域和相关极化分布的褶皱铁电氧化物将为新型柔性电子学铺平道路。
Guohua Dong, et al. Periodic Wrinkle‐Patterned Single‐Crystalline Ferroelectric Oxide Membranes with Enhanced Piezoelectricity. Adv. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adma.202004477
