磁電功能材料領(lǐng)域有新進(jìn)展

科學(xué)導(dǎo)報訊 記者耿倩 9月23日，記者從山西省科技廳獲悉，山西師范大學(xué)先進(jìn)磁功能材料山西省科技創(chuàng)新重點團(tuán)隊日前在磁電功能材料領(lǐng)域連續(xù)發(fā)現(xiàn)層依賴鐵電極化和近鄰層結(jié)構(gòu)相變誘導(dǎo)的非線性磁耦合等現(xiàn)象。這些發(fā)現(xiàn)豐富了二維材料家族的層依賴物理特性，為有效構(gòu)建極化關(guān)聯(lián)的低能耗存算一體納米器件提供了有意義的指導(dǎo)。

先進(jìn)磁功能材料山西省科技創(chuàng)新重點團(tuán)隊由許小紅教授領(lǐng)軍，團(tuán)隊長期致力于自旋電子學(xué)材料、稀土永磁材料、磁信息存儲材料與器件、二維磁電材料的研究，團(tuán)隊成員先后承擔(dān)國家杰出青年科學(xué)基金項目、國家自然科學(xué)基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃等眾多項目。

據(jù)了解，許小紅和團(tuán)隊骨干薛武紅副教授制備出超大尺寸、原子級超薄、結(jié)晶質(zhì)量高的硒化銦單晶納米片，發(fā)現(xiàn)具有由相鄰層間原子反平行堆垛帶來的層依賴鐵電極化現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)硒化銦基場效應(yīng)晶體管器件中極化反轉(zhuǎn)所需電場比傳統(tǒng)鐵電材料小1～2個數(shù)量級。另外，許小紅和團(tuán)隊骨干周國偉副教授選取具有明顯結(jié)構(gòu)相變的無限層銅氧化物薄膜，與鈣鈦礦錳氧化物構(gòu)建成高質(zhì)量的人工異質(zhì)結(jié)體系，發(fā)現(xiàn)在高質(zhì)量的銅/錳氧化物異質(zhì)結(jié)中存在近鄰層結(jié)構(gòu)相變誘導(dǎo)的非線性磁耦合現(xiàn)象。該研究在錳氧化物異質(zhì)結(jié)體系中進(jìn)行了精確的人工設(shè)計，實現(xiàn)了樂高式原子層可控排列，利用近鄰層結(jié)構(gòu)相變顯著調(diào)控錳氧化物異質(zhì)結(jié)的物性變化，為相關(guān)材料研究和強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系物理機(jī)理探索提供了有益參考。

這兩項成果發(fā)表在材料領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊——英國皇家化學(xué)學(xué)會旗下的《Materials Horizons》期刊上，該期刊在國際材料領(lǐng)域具有權(quán)威影響力。