龙腊生、赵海霞课题组：基于分子基电子铁电体薄膜实现室温磁电耦合

coco2017

近日，我院龙腊生教授、赵海霞博士课题组在分子基磁电薄膜研究方向取得新进展，文章以“Room-Temperature Magnetoelectric Coupling in Electronic Ferroelectric Film based on [(n-C3H7)4N][FeIIIFeII(dto)3] (dto = C2O2S2)”为题发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c00601)。

       磁电材料由于具有磁极化和电极化双重特征，并且磁/电互控，因此在能量传感、信息存储等领域具有广阔的应用前景。为了满足功能器件低功耗、高密度、集成化的发展要求，磁电材料薄膜的开发十分重要，是实现其应用的关键环节之一。
       龙腊生教授课题组利用分子基材料的优势，基于电子转移化合物[(n-C3H7)4N][FeIIIFeII(dto)3] (dto = C2O2S2)巧妙的设计了电子铁电体薄膜，仅在室温800 Oe的磁场下就观察到了铁电畴的重新分布。该工作的创新之处在于：(1) 从低温50 K~室温，电子运动诱发的铁电极化始终存在。(2) 利用化合物的二维结构特征，制备了择优取向的薄膜样品，表征了铁电各向异性，为器件的制备提供了基础。(3) 800 Oe磁场下，铁电畴重新分布，展现出强烈的室温磁电耦合效应。
       该工作为在室温下实现磁场控制电极化提供了一种有效的策略。这为磁电耦合进一步发展提供了良好开端，对于构建新型器件具有重要的指导意义。
       该研究工作由我院龙腊生教授和赵海霞博士共同指导完成，2018级博士研究生刘晓林和王宾为共同第一作者，物理科学与技术学院董新伟老师为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金（项目批准号：92061107、21431005、21571150）和中央高校基本科研业务费（项目批准号：20720180030）等项目的资助。
      论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c00601


      文章来源：厦门大学
      龙腊生，厦门大学化学与化工学院、固体表面物理化学国家重点实验室，教授，博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者、闽江学者特聘教授、福建省科技创新领军人才（首届）。曾获全国百篇优秀博士论文指导教师奖。中国晶体协会理事，中国《无机化学学报》编委，美国《Cryst. Growth Des.》编委。主要研究方向为：1）高核稀土及稀土-过渡金属簇的合成与磁性；2）铁电及磁电耦合材料设计与合成。主持过科技部973项目、国家基金重点项目等，作为研究骨干成员参与基金委创新研究群体以及重大研究计划重点项目等。已在Acc. Chem. Res., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, J. Am. Chem. Soc., Nature Communications, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等杂志上发表研究论文170余篇。相关工作被美国《化学工程新闻》 (C&EN 2007, May 21; C&EN 2007, October 29; C&EN 2017, January 02)、Nature (2007, 447, 1035)、Nature Nontechnology (2007, 2, 388-389)、美国化学会Heart Cut (2002, October 14，www.chemistry.org) 以及著名网站Physorg.com和physics inventions等选为研究亮点进行了报道。在磁热效应方面的研究工作被收录在美国《Quantum Molecular Magnets》专辑中。