塑晶——存储设备制造业的功臣！

材料牛注：一些材料的原子在外加电场的作用下会发生极化转变，从而材料的性能会发生变化，将这种性能变化在储存设备的制造中运用，为储存设备的发展打开了新的大门。

某些材料在外加电场的作用下，其原子电极会发生相互转化，从而使得材料的阴阳极互换。“铁电体”材料的这种转变性能使得其被广泛应用。在储存设备中，铁电体电容器被用于储存二进制数据就是一个很好的例子。

日本北海道大学的研究人员发现了一种全新的铁电塑料晶体，与目前常用的铁电体相比，这种全新的晶体对塑性更好、成本更低和毒性更小的铁电体的发展有良好的促进作用。

当温度高于室温时，铁电体晶体就会转变为塑料，并且随着温度的升高，塑性越来越好。在较高温度下时，这种晶体的分子会呈现出各向异性，但是在外加电场的作用下，随着晶体的冷却，分子会在一个方向规则排列，从而恢复到铁电体状态。

这种方式能够控制极性，但是和前人在研究有机化合物铁电晶体一样遇到了的挑战。与无机晶体材料相比，这些材料的对称度更低，所以它们仅在一个方向极化，导致晶体整体极化强度低。

这种特殊晶体的优点就是在于加热时能转变为塑料。与晶体承受应力时发生断裂截然不同的是，晶体的可塑性使得铁电薄膜在设备应用中有极大的好处。例如，不易挥发的铁电体随机存取存储器设备，即使在电源关闭时，仍然保持记忆功能。

探索类似于奎宁环结构的晶体分子组成可能会发现更多的铁电晶体，研究人员在Nature Chemistry上发表的论文还提到，组成分子的离子化学修饰也可以改善铁电晶体的性能。

原文链接：Plastic crystals could improve fabrication of memory devices。

文献链接：Directionally tunable and mechanically deformable ferroelectric crystals from rotating polar globular ionic molecules。

本文由材料人编辑部刘万春提供素材，侯循编译，牛蕾审核，点我加入材料人编辑部。