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利用極限尺寸功能結構大幅提升器件的存儲密度，是當今物質科學和信息技術交叉融合的前沿領域。近日，中國科學院物理研究所團隊成功在螢石結構鐵電材料中發現了一維帶電疇壁，厚度和寬度均約為人類頭發直徑的數十萬分之一，為開發具有極限密度的器件提供了科學基礎。相關成果1月23日發表于國際學術期刊《科學》。

鐵電材料是一類特殊的晶體材料，內部的正負電荷無需外部電場作用也能自發分離且規則排列，分離方向一致的區域形成鐵電疇，疇壁則是不同鐵電疇間的界面。以往學界認為三維晶體中的疇壁必然是二維的面，這項研究發現顛覆了這一傳統認知。

據介紹，鐵電材料在信息存儲、傳感、人工智能等領域應用潛力巨大。利用一維帶電疇壁進行信息存儲，有望使存儲密度提高約幾百倍，理論預計達每平方厘米約20TB，相當于將1萬部高清電影或20萬段高清短視頻存儲在一張郵票大小的設備中。