近日，我院2021级博士研究生王涛（导师：许小红教授）以第一作者身份在国际权威期刊《Advanced Materials》 (影响因子=27.4) 上发表二维ε-Fe2O3本征超高温多铁性的最新研究成果（Adv. Mater. 2024, 36, 2311041）。
图1. (a) ε-Fe2O3的晶体结构, (b) ε-Fe2O3矩形单晶和六边形多晶纳米片的铁电畴反转, (c) 在(b)中星形标识处的相位回滞曲线和振幅蝴蝶曲线, 样品的(d)高温二次谐波信号, (e) 磁化强度随温度变化的演化曲线(插图为磁化强度对温度的一阶导数)和(f)高温介电谱图(插图为室温电滞回线)。
兼具电极化和自旋极化的二维单相多铁材料在高密度、低功耗数据存储领域展现出巨大的应用潜力。目前，限制其应用的关键是适用的材料非常稀缺，特别是缺乏在高温下同时展现出可靠的铁磁性和铁电性的材料。我们通过化学气相沉积制备了单晶和多晶形式的ε-Fe2O3纳米片，发现它们的亚铁磁和铁电居里温度分别达到800 K和871 K，该数值超过了以往报道的任何二维单相多铁材料。此外，还发现多晶纳米片表现出与单晶纳米片相媲美的铁电性，晶界的存在并不影响铁电极化的反转和保持，这为探索适用于紧凑型高温信息器件的二维高温单相多铁材料提供了重要进展。
