塑晶——存儲設備制造業的功臣！

材料牛注：一些材料的原子在外加電場的作用下會發生極化轉變，從而材料的性能會發生變化，將這種性能變化在儲存設備的制造中運用，為儲存設備的發展打開了新的大門。

某些材料在外加電場的作用下，其原子電極會發生相互轉化，從而使得材料的陰陽極互換。“鐵電體”材料的這種轉變性能使得其被廣泛應用。在儲存設備中，鐵電體電容器被用于儲存二進制數據就是一個很好的例子。

日本北海道大學的研究人員發現了一種全新的鐵電塑料晶體，與目前常用的鐵電體相比，這種全新的晶體對塑性更好、成本更低和毒性更小的鐵電體的發展有良好的促進作用。

當溫度高于室溫時，鐵電體晶體就會轉變為塑料，并且隨著溫度的升高，塑性越來越好。在較高溫度下時，這種晶體的分子會呈現出各向異性，但是在外加電場的作用下，隨著晶體的冷卻，分子會在一個方向規則排列，從而恢復到鐵電體狀態。

這種方式能夠控制極性，但是和前人在研究有機化合物鐵電晶體一樣遇到了的挑戰。與無機晶體材料相比，這些材料的對稱度更低，所以它們僅在一個方向極化，導致晶體整體極化強度低。

這種特殊晶體的優點就是在于加熱時能轉變為塑料。與晶體承受應力時發生斷裂截然不同的是，晶體的可塑性使得鐵電薄膜在設備應用中有極大的好處。例如，不易揮發的鐵電體隨機存取存儲器設備，即使在電源關閉時，仍然保持記憶功能。

探索類似于奎寧環結構的晶體分子組成可能會發現更多的鐵電晶體，研究人員在Nature Chemistry上發表的論文還提到，組成分子的離子化學修飾也可以改善鐵電晶體的性能。

原文鏈接：Plastic crystals could improve fabrication of memory devices。

文獻鏈接：Directionally tunable and mechanically deformable ferroelectric crystals from rotating polar globular ionic molecules。

本文由材料人編輯部劉萬春提供素材，侯循編譯，牛蕾審核，點我加入材料人編輯部。