当电子遇见钛酸锶中的铁弹畴壁

钛酸锶（SrTiO$_3$）被诺贝尔奖得主 K. A. M"uller 著名地描述为“固态物理学的果蝇”，在过去七十五年间因其结构、电子和介电性质的复杂耦合而被广泛研究，并继续作为推进氧化物电子学的基础平台。在其纯净形态下，SrTiO$_3$ 在 35 K 以下表现出量子顺电行为，并在 105 K 附近经历反铁畸变相变。这一相变产生了由密集畴壁网络分隔的铁弹孪晶畴，这些畴壁作为纳米级结构缺陷具有深远影响。虽然铁弹畴壁对电子掺杂 SrTiO$_3$ 中载流子输运的静态影响已得到充分确立，但最近的实验结果表明，这些畴壁处极性的出现，结合应变场和固有的量子涨落，诱导出相关动力学现象，如电子的类玻璃弛豫和记忆效应。在这篇综述中，我们重点介绍这些最新进展，重点关注纳米级极性序的出现、量子涨落和长程应变场之间的微妙相互作用。我们提出，在这些复杂的铁弹畴壁背景下的电荷载流子动力学理解，为探索存在局部极性序和量子涨落时的电子输运提供了一个新范式，对关联氧化物具有广泛意义。