圖1. J. Phys. Chem. Lett.封面展示了鈦酸鍶中光致鐵電性的結構和勢能面變化示意圖。

最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心SF10課題組博士生宋晨晨等人在張萃副研究員、孟勝研究員的聯合指導下，在J. Phys. Chem. Lett.上以封面論文的形式發表了關于超快激光驅動順電材料SrTiO?中隱藏鐵電相的非絕熱動力學機制的最新研究成果。研究采用基于實時含時密度泛函理論的非絕熱量子動態模擬，揭示了SrTiO?中超快光誘導的順電到鐵電相變的驅動力和形成機制，極大推動了我們對光激發電荷轉移如何通過電子-聲子耦合的相互作用驅動離子運動的理解。

圖2. 超快激光誘導SrTiO?晶格中的單軸拉伸和鐵電相變過程。

圖3. 光激發的多光子吸收過程及光誘導單軸拉伸變形的軌道性質。

圖4. 電子-聲子耦合相互作用導致的聲子選擇性激發。

相關成果以“Electronic Origin of Laser-Induced Ferroelectricity in SrTiO?”為題發表在J. Phys. Chem. Lett.上，SF10組博士研究生宋晨晨和博士后楊慶為共同第一作者，張萃副研究員和孟勝研究員為通訊作者。該研究得到了科技部重點研發計劃、國家自然科學基金委的資助。

論文信息：Chenchen Song, Qing Yang, Xinbao Liu, Hui Zhao, Cui Zhang, and Sheng Meng. Electronic Origin of Laser-Induced Ferroelectricity in SrTiO?. J. Phys. Chem. Lett. 14, 2, 576–583 (2023).