标题: 新型金属有机层状结构和近室温单相磁电耦合 [打印本页] 作者: zuinian 时间: 2020-7-6 16:35 标题: 新型金属有机层状结构和近室温单相磁电耦合 南京大学物理学院吴兴龙、刘力哲研究团队与化学化工学院鲍松松副教授合作,提出了一种镍中心{NiN2O4}八面体层状金属有机结构的合成和近室温的单相磁电耦合机制。相关成果以"Constructing Asymmetrical Ni-Centered{NiN2O4} Octahedra in Layered Metal-Organic Structures for Near-Room-Temperature Single-Phase Magnetoelectricity"为题发表在《Journal of the American Chemical Society 10.1021/jacs.0c05845》上。南京大学物理学院博士生毛凯晖、苏州科技大学助理研究员张金磊、南京大学物理学院博士生郭子靖为该论文共同第一作者,南京大学物理学院吴兴龙教授、刘力哲副教授和化学化工学院鲍松松副教授为该论文共同通讯作者。
磁电多铁材料同时包含铁磁性和铁电性,而且其铁磁和铁电序之间互相耦合,因此可以通过磁场调控电极化,也可以通过电场调控磁极化,即磁电耦合。由于其独特的物理性质,磁电多铁材料在多态数据存储和自旋电子学等领域具有很重要的应用前景,但是室温下有较强的自发磁化、自发极化以及磁电耦合的单相材料尚未见有报道。
金属有机结构由金属离子和有机配体桥接而成,由于具有分子筛、高面积电容和生物相容性等特点,也越来越受到人们的关注。近年来出现了许多金属有机磁体、铁电体和多铁材料。然而,目前的金属有机结构铁性材料有诸多缺点,如转变温度低、自发极化弱、熔点低、磁电耦合弱且出现的温度往往低于液氮温度。金属有机结构的特点是具有有机-无机的双重性质,可以将有机和无机的性质耦合到一个单相材料中探索磁电耦合特性,此外由于有机配体的可修饰性,材料的物理性质可以得到优化。基于此原理,吴兴龙、刘力哲课题组利用二肽和镍离子构建了{NiN2O4}八面体层状金属有机结构,并利用八面体的畸变实现了近室温的单相磁电耦合。