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記者從內(nèi)蒙古大學(xué)獲悉，內(nèi)蒙古大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)日前在新型功能材料研發(fā)領(lǐng)域取得重大突破，成功合成出具有特殊垂直磁結(jié)構(gòu)的“雜化非本征鐵電多鐵材料”。這一成果為解決長期以來困擾學(xué)界的鐵磁與鐵電難以共存問題提供了全新方案，有望推動(dòng)下一代高速、低功耗信息存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展。
多鐵性材料是一種同時(shí)具備兩種或以上特殊性能(如類似磁鐵的磁性、類似鐵電陶瓷的電性)的先進(jìn)材料，是研制未來高性能信息存儲(chǔ)器和傳感器的核心。然而，材料中的磁性和電性往往相互排斥，難以在一種材料中穩(wěn)定共存并實(shí)現(xiàn)相互控制，尤其是實(shí)現(xiàn)與特殊垂直磁結(jié)構(gòu)耦合的多鐵材料，更是主要停留在理論階段。
內(nèi)蒙古自治區(qū)微尺度物理與原子制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任趙世峰教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)，找到了破解這一難題的巧妙方法。團(tuán)隊(duì)選擇兩種特定的鈣鈦礦材料，像搭建納米級(jí)“積木”一樣，通過精確控制其原子排列結(jié)構(gòu)(特別是氧八面體的旋轉(zhuǎn)和扭曲)，成功誘導(dǎo)出了垂直的磁結(jié)構(gòu)，并使其與在室溫下就能存在的“雜化非本征鐵電性”耦合在一起。這項(xiàng)創(chuàng)新的“幾何控制”策略，巧妙地繞開了電子層面上的相互排斥，使得強(qiáng)磁性和鐵電性得以在接近室內(nèi)溫度下“和諧共存”。
“這是國際上首個(gè)實(shí)現(xiàn)垂直磁序與雜化非本征鐵電性耦合的多鐵材料。”趙世峰介紹說，該研究成果已于近日發(fā)表在物理學(xué)頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上，這也是我區(qū)首次以第一完成單位在該期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文。(記者 白蓮)
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