铁电畴壁是准二维系统，对非易失性存储器、忆阻器技术和具有超小特征尺寸的电子元件的发展具有重要意义。例如，电场可以改变畴壁相对于自发极化的方向，并在电阻和导电状态之间切换，从而控制电流。然而，嵌入在 3D 材料中的畴壁并不是完全平坦的，并且可以形成网络，从而导致复杂的物理结构。近日，挪威科技大学Dennis Meier等结合聚焦离子束 (FIB)、扫描电子显微镜 (SEM) 和扫描探针显微镜 (SPM) 来解析铁电ErMnO3中的 3D 畴壁结构，同时以纳米级空间精度记录传输特性。
本文要点：
1）FIB-SEM 断层扫描数据将电子传导与单个实验中畴壁的局部方向相关联，并有助于揭示注入电流如何在 3D 畴壁网络中传播的实际计算。
2）通过断层显微技术和有限元建模结合研究，作者阐明了畴壁在体相中的贡献，并表明曲率效应对于局部传导到纳米级的重要性。
这些发现为电流在畴壁网络中的传播提供了见解，揭示了控制它的额外自由度，并为基于畴壁的技术的设计提供了定量指南。
Erik D. Roede, et al. The Third Dimension of Ferroelectric Domain Walls. Adv. Mater., 2022
DOI: 10.1002/adma.202202614
