研究前沿：南策文院士领衔！清华大学/国家自然科学基金委，5d电子材料 | Nature Materials

本文由清华大学谷林、南策文院士及国家自然科学基金委谭业强等合作发表于《自然·材料》，系统阐述了5d电子材料的本征电子结构及其在新材料设计中的应用前景。背景方面，文章指出5d电子材料涉及镧、铪、钽等过渡金属元素，其电子结构受强核吸引、相对论效应、强自旋-轨道耦合等多种因素相互作用影响，展现出超越传统3d/4d材料的独特物理性质。研究目的在于，通过深入分析这些电子结构特征，揭示其如何为信息技术、量子科学、催化、航空航天及能源存储等领域的新材料与新方案设计提供机遇。结论部分强调，具体材料如HfO₂、Sr₂IrO₄、Pt单原子等，在铁电存储器、拓扑量子计算、高效催化、超高温结构部件及高稳定储能电池等方向具有颠覆性潜力，为未来技术发展奠定了材料基础。