供稿、摄影：王学云 编辑：赵亚康
近日，国际顶级期刊《Science》上发表了我院硕士研究生郭常青（导师王学云副研究员）的研究成果“Toroidal polar topology in strained ferroelectric polymer”。该工作报道了通过实验和计算手段在铁电聚合物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]薄膜中发现自组织的环向拓扑结构以及其内部的反耦合的同心拓扑手性畴结构。体系中的弹性能、静电能和梯度能之间的相互作用导致垂直于聚合物链的极化发生连续旋转和环向组装，从而形成这种奇特的拓扑结构。其中，郭常青为文章第二作者，主要进行了关于P(VDF-TrFE)薄膜在不同应变状态下拓扑畴结构的相场模拟研究，揭示了由薄膜表面周期性波动影响的体系能量竞争是拓扑结构形成的原因以及这种拓扑结构的应变调控结果。本文的研究成果可以为柔性铁电材料对复杂拓扑的设计及柔性电子学中的应用在提供新的思路和理解。 该工作是在北京理工大学量子材料力学青年科学家工作室的黄厚兵研究员与清华大学南策文院士、沈洋教授团队等合作指导下完成的。
全文链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6533/1050
图1 环向极性拓扑的观察
图2 P(VDF-TrFE)薄膜中环向极性拓扑应变调控的相场模拟
（审核：龙腾）
