纳米尺度滑动铁电性突破：应变诱导SnS纳米颗粒铁电新机制

本研究针对纳米铁电体存在的尺寸减小导致铁电极化消失的难题，报道了通过尺寸缩减至6 nm诱导SnS纳米颗粒产生滑动铁电性的新机制。研究人员利用STEM、SHG和PFM等先进表征技术结合DFT计算，证实3.4%压缩应变引发层间滑移可实现铁电反转，为纳米光电器件提供了新型铁电材料解决方案。

　　

纳米铁电体在纳米电子器件领域展现出巨大应用潜力，但传统铁电材料存在尺寸效应难题——随着尺寸减小，退极化场会导致铁电极化减弱甚至消失。最新研究发现，当将非铁电材料SnS的尺寸缩减至6纳米时，会出现意想不到的滑动铁电现象。

通过扫描透射电子显微镜(STEM)观测到明确的层间滑移现象，同时利用二次谐波发生(SHG)和压电力显微镜(PFM)技术证实了铁电性的产生。进一步的局部结构分析表明，3.4%的压缩应变引发了原子层间的相对滑移，导致原子阵列产生非均匀偏移，从而改变了层间堆垛的关联性。

密度泛函理论(DFT)计算揭示，这种层间滑移机制能够实现铁电极化的反转。该研究首次证明尺寸缩减诱导的应变效应可使非铁电材料SnS产生铁电性，成功突破了铁电体尺寸效应的限制。这一发现不仅拓展了滑动铁电现象在纳米颗粒体系的应用范畴，为非铁电材料赋予铁电特性提供了新范式，还为纳米光电器件研发提供了新型候选材料。