可视化范德鲁赫氏铁电体中纳米尺度声子模式竞争

理解低维铁电体在纳米尺度上对 ultrafast 激发的响应对于控制下一代极性器件中的能量流和机械功能至关重要，但纳米尺度上的脱极化结构响应仍未得到解决，这掩盖了声子解相干和能量耗散的微观路径。本文利用结合超快电子显微镜和衍射技术，对范德鲁赫氏铁电体 NbOI2 中的晶格运动进行时空分辨，发现了三个声子振动模式：两个横向剪切模和一个纵向呼吸模。与沿极化轴方向的横向模相比，垂直于平面极化轴的横向模主导，反映出各向异性极化-应变耦合。实空间映射揭示了模式�幅和寿命的空间相关异质性。单一剪切模主导的区域的声子寿命显著长于多模区域，这表明声子-声子散射是解相干的主要来源。我们的结果为范德鲁赫氏铁电体中由脱极化驱动的声子动力学以及空间异质性能量耗散提供了微观理解。