二维材料首现奇异“多铁性”状态
美国麻省理工学院物理学家在单原子薄材料中发现了一种奇异的“多铁性”状态。他们的观察首次证实了多铁性可存在于完美的二维材料中。发表在最新一期《自然》杂志上的这一发现,为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路,这些设备由超薄的多铁性比特和其他新的纳米级结构组成。 研究作者、麻省理工学院物理学教授努格迪克称,二维材料就像乐高积木,不同组合会出现百变形状。“现在我们有了一个新的乐高积木:单层多铁体,它可与其他材料堆叠在一起,诱导出有趣的特性。” 实验证实,碘化镍在其二维形式中是多铁性的。更重要的是,这项研究首次证明了多铁有序可存在于二维中,这是构建纳米级多铁存储位的理想维度。 在材料科学中,“多铁性”指的是材料电子中任何属性在外场下的集体转换,如它们的电荷或磁自旋方向。材料可以表现为几种铁性状态中的一种。例如,铁磁材料是电子自旋集体沿着磁场方向排列的材料,就像向日葵向着太阳转一样。同样地,铁电材料由自动与电场对齐的电子......阅读全文
二维材料首现奇异“多铁性”状态
美国麻省理工学院物理学家在单原子薄材料中发现了一种奇异的“多铁性”状态。他们的观察首次证实了多铁性可存在于完美的二维材料中。发表在最新一期《自然》杂志上的这一发现,为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路,这些设备由超薄的多铁性比特和其他新的纳米级结构组成。 研究作者、麻省理工学院物理
什么是多铁性材料
多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能。多铁性材料就是这样的一种集电与磁性于一身的多功能材料。多铁性材料(如既有铁电性又有铁磁性的磁电复合材料等)不但具备各种单一的铁性(如铁电性、铁磁性),而且通过铁性的耦合复合协同作用,它同时还具有一些新的效应,大大拓宽了铁性材料的应用范围。
多铁性材料的应用有那些
潜在应用:利用正磁电效应——磁传感、换能器件、利用逆磁电效应(电写磁读)——信息存储(磁电随机存储器)等
Nature:原子尺度调控实现材料的室温铁电、多铁性
日前来自康奈尔大学的科学家Darrell G. schlom(通讯作者)报道了一种构建室温条件下铁电和磁性耦合的单相多铁材料的新方法。作者采用LuFe2O4作为表面矩阵,在合成过程中引入特殊的FeO单层材料,这样实现了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的构建。由于相邻的LuFeO3的
多铁性材料可将热直接转化为电
据美国物理学家组织网近日报道,从1824年开始,工程师们就已学会利用液体水和气体水之间的相变来发电。现在,美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。 美国明尼苏达大学的理查德·詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发
瑞士研究人员发现常温磁电多铁性材料
瑞士保罗谢尔研究所(PSI)的一个科研团队最近成功制备出一种常温磁电多铁性材料。磁电多铁性材料是一种同时具有磁性和铁电性能的材料,并且其磁性和电性是相互耦合的,即通过变化其电性能也可以影响其磁性能。 这一特性使其特别适合于开发低能耗的数据存储器件。目前的数据存储器件是利用磁场的变化作用与材
瑞士研究人员发现常温磁电多铁性材料
瑞士保罗谢尔研究所(PSI)的一个科研团队最近成功制备出一种常温磁电多铁性材料。磁电多铁性材料是一种同时具有磁性和铁电性能的材料,并且其磁性和电性是相互耦合的,即通过变化其电性能也可以影响其磁性能。 这一特性使其特别适合于开发低能耗的数据存储器件。目前的数据存储器件是利用磁场的变化作用与材料
香山科学会议研讨“多铁性材料的发展与挑战”
以“多铁性材料的发展与挑战”为主题的第306次香山科学会议7月10—12日在北京举行。清华大学南策文教授、南京大学刘俊明教授、中国科技大学李晓光教授和浙江大学陈湘明教授担任会议执行主席。 多铁性材料的研究是目前材料科学及凝聚态物理中的一个宽广的新领域,蕴含着丰富的材料科学与物理研究课
新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展
铁电材料因具有稳定的自发极化,且在外加电场下具有可切换的极化特性,在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同,二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键,这可降低表面能,有助于实现更小的器件尺寸。此外,传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
三元MAX相中实现二维铁磁材料的构筑
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所以Near-Room-Temperature Ferromagnetic Behavior of Single-Atom-Thick 2D Iron in Nanolaminated Ternary MAX Phases为题在Applied Physics
物理研究所发现单相多铁性材料中的巨磁电耦合效应
多铁性是指铁电性、铁磁性、铁弹性等多种有序的共存。多铁性材料与磁电耦合效应蕴含着丰富的基础物理问题,具有重要的应用前景,是近年来凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。多铁性材料分为复合材料和单相材料两类,复合材料的磁电耦合是利用界面效应实现的间接耦合,单相材料的磁电耦合是本征的体效应。人们已发现种
二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控
近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破
我国科学家利用高压条件制备的单相多铁性材料突破瓶颈
在国家自然科学基金项目(项目编号:11578378,51772324,11534015,51322206)等资助下,中国科学院物理研究所龙有文研究团队利用高压高温技术首次成功制备具有A位有序钙钛矿结构的BiMn3Cr4O12材料,发现该单相材料同时具备大电极化强度和强磁电耦合效应。该工作突破以往
中国科大等合成一种具有室温多铁性的单晶纳米带新材料
近日,中国科大李晓光教授研究小组与中国科学院物理研究所李建奇研究员研究组合作,设计并合成出一种具有室温多铁性的单晶纳米带新材料。相关研究结果发表在自然出版集团的Scientific Reports(《科学报告》)上。 多铁性材料同时具有铁电、(反)铁磁等多种铁性有序,由于其独特的磁电耦
福建物构所二维铁电光电探测晶体材料研究获进展
钙钛矿铁电体是一类重要的极性光电功能材料,在非线性光学、热释电探测和铁电信息存储等领域有着广阔的应用前景。近年来,纯无机钙钛矿(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面展现优异的性能而备受关注,然而,其相应的铁电性能仍需进一步深入探索和研究。 中国科
低温扫描NV探针显微镜交付香港城市大学,助力多铁性材料研究
近日,国仪量子研制的低温扫描NV探针显微镜顺利交付香港城市大学王峻岭课题组。这标志着国仪量子在量子精密测量领域的技术实力与服务能力得到了更广泛的用户认可。 磁性是物质的基本性质之一,其微观成像是实验物理研究中的重要方向。通过深入研究材料中的微观磁学特性,科学家可以深入了解材料的结构、电子性质和
中国科大理论预言首类结构稳定的单层二维铁电材料
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心及物理系朱文光研究组与校内外同行合作,通过理论计算预言了首类同时具有面内和面外极化且单层稳定的二维铁电材料。该研究成果以Prediction of intrinsic two-dimensional ferroelectr
大连化物所二维催化材料多尺度结构和电子性质调控研究
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会、中科院院士包信和团队成功实现了对二维硫化钼原子晶体材料多尺度结构和电子性质的调控。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications,DOI: 10.1038/ncomms14430)上。 二维硫
多铁性铁酸铋外延薄膜受极化调制的导电特性研究的进展
BiFeO3(BFO)作为室温单相多铁性材料,不但具有优越的铁电特性,同时由于电、磁、应变之间的耦合作用,可以实现用电场控制磁化,是研究新型多态磁电存储器的首选材料。最近有文献报道了在BFO单晶中又观察到了与铁电极化相关的可反转的二极管整流特性。这种受铁电极化调控的导电行为,不但增加了多铁性BF
石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展
2004年首次被制备以来,以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。 金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究,在石墨烯二
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!
近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关
深圳先进院在多铁材料纳米力学性能表征领域取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究室在多铁材料纳米力学性能表征领域取得新进展,提出了一种能够同时表征多铁纳米材料纳米尺度压电性能和力学性能的技术。相关成果以Nanomechanics of multiferroic composite nanofibers via loca
二维材料研发取得新成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520587.shtm
二维材料家族添加全新成员
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作,成功实现非范德华力层状材料精准剥离,获得保持计量比的二维材料,为二维材料家族添加全新成员。该新二维材料展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果于日前在线发表在《自然•化学》杂志上。 近年来,
磷酸铁锂材料的缺陷
1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,这个问题已经可以得到完美的解决:就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。我们公司生产的磷酸铁锂材料在生产过程中已经添加了导电剂,不需要制作电池时添加。实际上材料应
微型二维材料调控平台面世
美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2D材料的MEMS平台。 图片来源:
新型磁性二维材料研究获进展
复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2,为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天,这一研究成果发表于《自然》。 伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来,二维材料的概念被正式提出来。近年来,磁性二维材料成为新的研究热点