导读 中国科学院合肥物质科学研究院李向阳教授课题组利用dp自旋耦合结合中心对称性，从理论上预言了一系列可在室温环境下应用的多铁性材料-破坏...
中国科学院合肥物质科学研究院李向阳教授课题组利用dp自旋耦合结合中心对称性，从理论上预言了一系列可在室温环境下应用的多铁性材料-破坏二维(2D)Cr基金属有机框架中的有机杂环。
多铁性材料以两种或三种铁序共存为特征，已成为关键的研究平台，推动信息存储、传感技术、电子学和能源转换的进步。二维材料的出现重振了多铁性材料领域，有望实现更薄、更高效和多功能的功能。然而，尽管该领域取得了重大进展，但具有室温磁性的二维多铁性材料的数量仍然非常低。
为了克服这一挑战，研究人员提出了一种新方法，通过利用dp自旋耦合与中心对称性破坏的六元杂环配体相结合，在二维金属有机框架(MOF)中实现二维室温多铁性。
利用这种方法，他们研究了128种不同的2DMOF，并发现了三种独特的多铁性材料：Cr(1,2-恶嗪)2、Cr(1,2,4-三嗪)2和Cr(1,2,3,4-三嗪)2.所有这些材料在室温下都表现出亚铁磁性和铁/反铁电性。室温亚铁磁序被认为是由Cr阳离子和配体阴离子之间的强dp直接自旋耦合产生的。
具体而言，Cr(1,2-恶嗪)2表现出铁电特性，而后两者则表现出反铁电特性。令人印象深刻的是，这些材料中的每一种都具有合适的偏振切换势垒。
“我们的研究为二维室温多铁材料的设计提供了一个有前景的平台，”李向阳教授说。
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