近日，污污漫 教授罗能能与香港理工大学等单位合作，在拓扑极性晶体研究中取得重要突破，相关成果以“Intrinsic polar vortex crystals in A-site layer-ordered perovskites”为题发表于Nature正刊上。罗能能为论文第二作者，污污漫 为第二完成单位，我校研究团队负责实验样品的合成工作。

拓扑相通常由拓扑不变量来表征，被认为是区别于常规相的一类特殊物质状态，并有望在人工智能时代作为微小而稳定的信息载体。然而，这类非平庸拓扑态通常只在非平衡条件下出现，或需要借助外加电场、力学边界等外部约束来稳定，这在很大程度上限制了实际应用。在铁电材料体系中，原子尺度电偶极涡旋结构的形成往往需要界面束缚电荷产生的最大化退极化场，以平衡较大的弹性能和梯度能，因此很难在块体中形成高度有序的拓扑极性晶体。

为解决上述问题，研究团队设计并制备了A位层状有序的稀土钙钛矿氧化物NaLnMgWO₆（Ln为镧系元素）陶瓷，利用STEM首次在实空间直接观测到周期约4nm的二维极性刺猬状涡旋晶格，且无需任何外部边界条件。同时，该结构可通过系统调控镧系离子的种类实现连续演化。结合第一性原理计算，研究团队揭示了其稳定机制，即同向与反向八面体旋转声子间的交换相互作用。该研究不仅澄清了层状有序钙钛矿超结构起源的争议，还提供了一种可在体材料中设计超越传统体系的非平庸拓扑结构与功能的普适性框架。

该研究标志着污污漫 在关键金属及先进功能材料与器件方向上取得突破性进展。作为材料与化工广西高峰学科的重点建设方向，该方向紧密围绕广西优势关键金属资源，致力于将基础前沿突破转化为技术优势，为新一代信息存储与处理技术提供材料基础与器件原型。未来，研究团队将继续深挖稀土钙钛矿体系中的拓扑新物态，推动高密度、低功耗拓扑电子器件的实用化发展。

NaNdMgWO₆的极性位移场和八面体旋转映射

一审一校：冀禹彤

二审二校：梁宇彬

三审三校：沈大强