2026年1月，我校物理與光電工程學院科研團隊在國際頂級期刊Nature Communications發表題為“Tailoring polarization homogeneity in discontinuous-columnar Bi(Fe,Mn)O? thin films via dislocation engineering with controlled self-assembly”的論文。魯東大學為第一署名單位，隋慧婷副教授為第一作者。
文章指出，材料內部普遍存在的各類缺陷，其空間構型、密度等對鐵電性能的調控具有重要作用。低密度、隨機分布的缺陷雖可抑制局部應變波動、促進疇結構有序排列，但往往導致疇翻轉能壘升高、矯頑場增大；而高密度隨機缺陷雖有助于應變傳遞、降低疇壁運動勢壘，卻容易引入無序應變場，誘發極化渦旋，從而降低剩余極化強度并加速性能老化。因此，需要通過協同調控缺陷的排布、密度及局域應變場，實現鐵電材料在矯頑場、剩余極化及抗老化等關鍵性能上的綜合優化，為發展高性能、高穩定性的鐵電存儲器奠定基礎。
團隊提出了一種基于可控自組裝的新型位錯工程策略，突破了傳統單純降低缺陷密度方法在BFMO薄膜鐵電性能調控中面臨的局限。利用常見的LaNiO3緩沖層，將BFMO與Ni-Cr之間的晶格失配從~3.8%降至~1.0%，主動引入薄膜間的晶格與熱膨脹失配，在薄膜中構建高密度位錯環境。研究成功引導刃型位錯沿晶界進行拓撲保護型自組裝，形成高度有序的微觀結構，確立一種以“位錯構型調控”為核心的新型缺陷工程范式，顯著增強極化均勻性，從而降低了鐵電疇翻轉能壘，實現了更均勻的疇釘扎效應，表明通過主動設計位錯排布可顯著提升材料鐵電性能與穩定性。（物理與光電工程學院）
