内蒙古大学研发出特殊多功能材料

本报呼和浩特10月5日电 记者高平、王潇 从内蒙古大学获悉，内蒙古大学科研团队日前在新型功能材料研发领域取得重大突破，成功合成出具有特殊垂直磁结构的“杂化非本征铁电多铁材料”。这一成果为解决长期以来困扰学界的铁磁与铁电难以共存问题提供了全新方案，有望推动下一代高速、低功耗信息存储技术的发展。

多铁性材料是一种同时具备两种或以上特殊性能（如类似磁铁的磁性、类似铁电陶瓷的电性）的先进材料，是研制未来高性能信息存储器和传感器的核心。然而，材料中的磁性和电性往往相互排斥，难以在一种材料中稳定共存并实现相互控制，尤其是实现与特殊垂直磁结构耦合的多铁材料，更是主要停留在理论阶段。

内蒙古自治区微尺度物理与原子制造重点实验室主任赵世峰教授团队经过持续攻关，找到了破解这一难题的巧妙方法。团队选择两种特定的钙钛矿材料，像搭建纳米级“积木”一样，通过精确控制其原子排列结构（特别是氧八面体的旋转和扭曲），成功诱导出了垂直的磁结构，并使其与在室温下就能存在的“杂化非本征铁电性”耦合在一起。这项创新的“几何控制”策略，巧妙绕开了电子层面上的相互排斥，使强磁性和铁电性得以在接近室内温度下“和谐共存”。

“这是国际上首个实现垂直磁序与杂化非本征铁电性耦合的多铁材料。”赵世峰介绍，该研究成果已于近日发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》上，这也是内蒙古首次以第一完成单位在该期刊发表学术论文。