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　　近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心聯合清華大學、南京大學，在拓撲鐵電材料的超快動力學研究方面取得進展。

　　研究通過動力學相場模擬發現，PbTiO3/SrTiO3超晶格中的極性斯格明子具有一系列低于2THz的集體動力學模式，其頻譜與基于鈮酸鋰產生的太赫茲脈沖高度匹配。研究依托太赫茲光譜單元發展的太赫茲場致二次諧波技術，利用強場單周期太赫茲脈沖實現了與上述集體模式的共振耦合，從而相干地驅動體系進入一個瞬態的、具有宏觀極化的隱藏極性相，并在4K至470K的超寬溫度范圍內實現穩定調控。研究進一步通過干涉式太赫茲場致二次諧波技術，捕捉到瞬態極化的多重翻轉，并識別出0.2THz與2.1THz兩個特征激發模式。

　　上述成果闡明了拓撲鐵電材料中的宏觀非線性光學響應與微觀集體動力學過程之間的內在聯系，揭示了新的光場物態調控機制，并證實極性斯格明子等拓撲體系是研究豐富超快功能性質和構筑高性能光電子器件的理想平臺。

　　相關研究成果發表在《自然-物理學》（Nature Physics）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會和中國科學院等的資助，并獲得綜合極端條件實驗裝置的支持。

太赫茲脈沖激發下斯格明子的集體動力學模式與瞬態極性相