异质外延界面上的位错会产生巨大应变，因此其对界面性质有重大影响。近日，北京大学Gao Peng、中国科学院Bai Xuedong报道了BiFeO₃/SrRuO₃界面的位错调谐铁电性和铁磁性。

本文要点：

1) 作者使用扫描透射电子显微镜来研究BiFeO₃/SrRuO₃界面错错周围的晶格参数和八面体旋转的晶胞映射。作者发现，在位错附近具有巨大的应变场，即在核心的前三个晶胞内达到5%以上，这比常规外延薄膜方法实现的应变场更大，从而显著改变了界面附近BiFeO₃中的局部铁电偶极和SrRuO₃中的磁矩的大小和方向。

2) 作者通过位错类型可以进一步调节应变场，从而调节结构畸变。作者通过原子尺度研究有助于很好地理解这种铁电/铁磁性异质结构中的位错影响。这种缺陷工程能够调整局部铁电和铁磁有序参数以及界面电磁耦合，为设计纳米尺寸的电子和自旋电子器件提供了新的机会。

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Xiaomei Li et.al Dislocation-tuned ferroelectricity and ferromagnetism of the BiFeO₃/SrRuO₃ interface PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2213650120

https://doi.org/10.1073/pnas.2213650120