铁电体的可切换摩擦学

铁电体人为诱导的非对称摩擦学特性为可视化和控制铁电畴提供了一条替代途径。在此，我们利用纳米尺度扫描探针观察到铁电体的可切换摩擦与磨损行为，其中向下畴的摩擦系数低于向上畴，且因其磨损率慢于向上畴而可用作智能掩模。这种不对称性由在足够高接触力下向上与向下畴中挠曲电耦合的极化所实现。此外，我们确定这种极化敏感的摩擦学不对称性在不同化学组成和晶体对称性的铁电体中具有普遍性。最后，利用这种可切换摩擦学以及基于畴的动态智能掩模的多重扫描图案化，我们展示了利用向上与向下畴的非对称磨损率进行的三维纳米结构化，并且可进一步放大到技术相关（mm-cm）尺寸。这些发现确立了铁电体作为纳米尺度上用于多种应用的电可调摩擦学材料。