重庆大学材料科学与工程学院唐文新教授团队与澳大利亚莫纳什大学郑昌喜博士合作，通过发展倾角高分辨原位低能电子显微镜新手段，在β-In2Se3二维层状材料表面首次发现并确认面内铁电和相变过程，研究成果论文“Room-temperature in-plane ferroelectricity in van der Waals In2Se3” 以重庆大学为第一单位和通讯单位被Science子刊《Science Advances》正式发表。该成果获得国家自然基金委重大科研仪器设备研制专项、中央高校基本科研业务费专项等资助。
范德瓦尔斯二维材料在未来具有重大的应用潜力。该种层状材料中的铁电性可实现非易失性存储器和低功率电子和光电子开关，迄今这种二维铁电材料鲜为报道。本工作中唐文新教授和团队使用倾角高分辨低能电子显微手段，首次捕获到二维材料β-In2Se3表面存在理论预言的面内铁电相，并和合作者用不同独立手段得到直接验证。该β-In2Se3铁电相不但在室温稳定，通过原位低能电子显微镜测量相变点高达200摄氏度。近期唐文新教授和德国电子显微镜理论学家Harald Rose教授进一步合作，通过量子理论上揭示出面内铁电畴成像微观物理机制可能来自于该铁电畴内分子场在和低能电子散射过程中调制了电子相位，而不是来自上下界面反射形成的位相差。并预言该铁电畴对比度和入射电子动能成反比，是低能电子显微镜十分独特功能之一，系列工作正在整理中。本研究中，博士生余雷和祝林以及年轻讲师郦盟相互紧密合作，在测量和开发此新手段起关键作用。
全文链接：
http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaar7720
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