近日，中国科学院金属研究所马秀良研究团队在铁电材料中发现半子拓扑畴以及周期性半子晶格，这一新发现将为探索基于铁电材料的高密度信息存储器件提供新思路。相关研究成果在线发表在《自然·材料》杂志上，该项工作由马秀良、朱银莲、王宇佳、冯燕朋、唐云龙等人共同设计和完成。

拓扑畴结构具有拓扑保护性，可使数据得以长时间保存，在非易失性信息存储方面具有重要应用价值。然而，铁电材料中的拓扑畴一般都包含本体对称性不允许的连续极化旋转。如何突破铁电极化与晶格应变的相互制约，获得有望用于超高密度信息存储的结构单元，是当今铁电材料领域面临的一个基础性科学难题。

上述研究团队经过长期的学术积累，近年来在解决这一基础科学难题方面相继取得突破。这次的新发现进一步揭示了极化体系中的电偶极子在一定条件下具有类似特殊凝聚结构的准粒子行为，对探索基于铁电材料的高密度非易失性信息存储器件具有重要意义。同时，新型铁电拓扑畴得以在实空间以直观的形式呈现，这表明具有亚埃尺度分辨能力的像差校正电子显微术以及在此基础上的定量分析是科学家认识物质结构和自然规律的有力手段。

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