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几十年后，麻省理工学院的研究人员首次捕捉到神秘材料的 3D 原子视图
随着研究人员直接探索弛豫铁电体隐藏的原子复杂性，材料科学中一个长期存在的谜团开始解开。弛豫铁电体已在超声设备、麦克风和声纳系统等技术中使用了数十年。它们不寻常的行为根源于它们的原子结构，但研究人员长期以来无法测量[...]
来源:SciTech日报随着研究人员直接探索弛豫铁电体隐藏的原子复杂性，材料科学中一个长期存在的谜团开始解开。
弛豫铁电体已在超声设备、麦克风和声纳系统等技术中使用了数十年。它们不寻常的行为根源于它们的原子结构，但研究人员长期以来无法直接测量该结构。
来自麻省理工学院和其他机构的研究小组首次绘制了弛豫铁电体的三维原子结构图。研究结果发表在《科学》杂志上，有助于改进用于设计未来计算、能源和传感技术的模型。
“现在我们对正在发生的事情有了更好的了解，我们可以更好地预测和设计我们希望材料达到的性能，”通讯作者、麻省理工学院京瓷材料科学与工程教授 James LeBeau 说。 “研究界仍在开发设计这些材料的方法，但为了预测这些材料将具有的特性，你必须知道你的模型是否正确。”
揭示隐藏的原子结构
在这项研究中，研究人员使用了一种新兴的成像方法来检查电荷在材料内部的分布情况。他们的发现挑战了之前的假设。
“我们意识到我们在实验中观察到的化学紊乱以前没有得到充分考虑，”共同第一作者 Michael Xu 博士 '25 和孟林朱说，他们都是麻省理工学院的博士后。 “与我们的合作者合作，我们能够将实验观察与模拟结合起来，以完善模型并更好地预测我们在实验中看到的情况。”
探测无序材料
跨尺度的见解
该方法暴露了从原子尺度延伸到介观尺度的层状化学和极性结构。它还表明，许多具有不同极化的区域远小于主要模拟的预测。