(综述)苏黎世联邦理工学院Nat. Rev. Chem.: 磁电多铁材料的化学

本文是苏黎世联邦理工学院Nicola A. Spaldin课题组发表在《Nat. Rev. Chem.》上的综述论文，从化学视角系统阐述了磁电多铁材料的发展现状与挑战。背景方面，磁电多铁材料能够同时结合并耦合铁磁性与铁电性，实现磁场控制极化和电场控制磁性，在数据存储、换能等领域具有重要应用潜力。然而，由于在同一物相中同时实现这两种性质所涉及的晶体化学极具挑战性，其发展相对滞后。研究目的在于：引入化学视角，阐明结合铁磁性与铁电性所面临的化学挑战，以及化学在理解并克服二者互斥关系中的作用，并提出未来需要化学家专业知识的新方向。结论指出，未来发展方向包括：充分利用有机与聚合物化学开发有机多铁材料；在杂化金属卤化物钙钛矿中优化自旋-轨道耦合；探索范德华材料和二维材料中的多铁性；发展高熵化合物以稳定新型多铁晶体化学体系；研究极性反铁磁体以规避居里温度低和磁电耦合弱等问题。文章旨在激励化学界积极探索多铁材料的合成、表征、模拟与理解。