中國粉體網(wǎng)訊  鐵電體和鐵磁體都是構(gòu)建非易失性隨機存取存儲器的候選材料,，而它們與半導(dǎo)體電路的結(jié)合仍然是一個挑戰(zhàn),。強鐵磁材料多為金屬，而傳統(tǒng)鐵電多為低電子遷移率的寬間隙絕緣體,，它們在硅上的外延生長受到晶格失配等界面問題的影響,。 

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最近部分二維材料中鐵電或鐵磁性已在實驗中得到證實，它們的原子級厚度和高電子遷移率利于高密度的集成和高速操作,，并且與襯底的范德華界面允許晶格失配,。目前二維材料中還沒有實現(xiàn)磁鐵耦合的多鐵性。 通常關(guān)于數(shù)據(jù)讀寫,，鐵磁讀易寫難,，鐵電寫易讀難，多鐵材料則結(jié)合了兩者優(yōu)點,，可以實現(xiàn)高效的“電寫+磁讀”,。

基于此，華中科技大學物理學院吳夢昊教授課題組開展了一系列關(guān)于二維鐵電/多鐵的理論研究,。這項工作通過第一性原理計算提出了一種在高遷移率二維半導(dǎo)體特定區(qū)域中通過摻雜選擇性地誘導(dǎo)多鐵性的普適方法,，主要基于近期實驗合成的一系列二維層狀材料插層體系 ，比如NixMoS2和CuxBi2Se3,。插層的3d金屬離子在MoS2這些二維半導(dǎo)體中同時產(chǎn)生了磁性和鐵電性,，其耦合使得高密度高效的“電寫磁讀”成為可能，并且可在室溫下穩(wěn)定存在,。類似于稀磁半導(dǎo)體,，通過這種摻雜可以形成特定的多鐵區(qū)域，實現(xiàn)多功能集成,。其中鐵電金屬CuxBi2Se3還具有拓撲超導(dǎo)性等有趣的性質(zhì),。通過控制離子的摻雜密度還可以調(diào)整插層系統(tǒng)的帶隙，從而產(chǎn)生隨空間變化的帶隙,，用于光伏能夠比單一帶隙材料更有效地吸收光,，同時鐵電極化還有望增加激子壽命和開路電壓。

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/小虎）