导电铁电畴壁处的化学异质性

铁电氧化物中的天然界面已成为研究二维系统中电子关联效应的多样化平台。然而，由于原子尺度的定量表征仍然具有挑战性，其涌现的局部电子性质的微观起源常常存在争议。一个典型的例子是铁电畴壁处增强的导电性，其机制被归因于从局部带隙减小到点缺陷聚集等多种因素。在本文中，我们通过将输运测量与原子探针断层扫描相结合，量化局部化学成分并将其与电学性质相关联，从而揭示了铁电模型系统 BiFeO3 中畴壁导电的微观机制。我们观察到畴壁处存在显著的化学变化，证明了畴壁处具有出色的化学柔性，这表现为空间变化的物理性质。这些结果为观察到的多样电子行为提供了统一的解释，并确立了一个基本概念，即多个导电机制可以在单个畴壁内共存。