2012年4月15日
电子显微镜，作为共享研究设备(共享)用户计划的一部分在2020欧洲杯下注官网能源部橡树岭国家实验室该理论解释了一种材料的有趣特性，这种材料在电容器和执行器方面有潜在的应用价值。
由ORNL的alina Borisevich领导的一个研究小组检测了铋钐铁氧体薄膜，被称为BSFO，它在从一种相到另一种相的转变附近显示出不寻常的物理性质。BSFO具有作为钛酸锆铅(PZT)的无铅替代品的潜力，PZT是一种类似的材料，目前在从传感器到超声波设备的几十种技术中使用。
欧洲杯足球竞彩BSFO和PZT等材料通常被称为“边缘材料”，因为它们神秘的行为与两个不同阶段之间的过渡密切相关。这些相的特征是材料中产生不同电性能的结构变化。
Borisevich说:“在这种转变过程中发现了材料的最佳性能。”“然而，关于究竟发生了什么才能提高材料的性能，已经有很多讨论。”
利用扫描透射电子显微镜，该团队绘制了BSFO薄膜中原子的位置，以发现铁电相和反铁电相之间的转变对局部结构发生了什么。该团队的研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
Borisevich说:“我们发现，这两种主流理论都不能描述在原子尺度上观察到的行为。”
一些理论家提出，材料在过渡阶段形成了纳米复合材料。在这种情况下，相之间边界的能量必须接近于零，但Borisevich的团队在实验中发现了完全不同的东西:边界的能量实际上是负的。
“当边界的能量为负时，这意味着系统想要有尽可能多的边界，但由于原子的大小是有限的，你不能把它增加到无穷大，”Borisevich说。“所以你必须在一些短周期调制结构上停止，这就是这里发生的事情。”
基于观察结果，研究小组得出结论，观察到的行为背后的机制与一种相对较弱的相互作用——挠性电有关。
“挠性电意味着你弯曲一种材料，它就会极化，”ORNL的合著者Sergei Kalinin说。“这是存在于大多数铁电材料中的特性。这种效应本身在宏观尺度上不一定很强，但在合适的条件下(在纳米尺度系统中实现)，它可以产生非常有趣的结果。”
Borisevich补充说，该团队的方法可以用于研究具有相似相边界的各种系统，她强调了在原子尺度上绘制材料的重要性。欧洲杯足球竞彩
“在这种特殊情况下，电子显微镜是观察非常局部变化的唯一方法，因为这种材料是周期性结构，”她说。“决定性的原子尺度信息在讨论中缺失了。”
研究人员包括乌克兰国家科学院的Eugene Eliseev和Anna Moroz欧洲杯线上买球ovska;新南威尔士大学的Ching-Jung Cheng和Valanoor Nagarajan;国立交通大学林俊元、褚英浩;马里兰大学的Kan Daisuke和Ichiro Takeuchi。全文可在此下载:http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n4/full/ncomms1778.html．