Nature：原子尺度調控實現材料的室溫鐵電、多鐵性

　　日前來自康奈爾大學的科學家Darrell G. schlom（通訊作者）報道了一種構建室溫條件下鐵電和磁性耦合的單相多鐵材料的新方法。作者采用LuFe2O4作為表面矩陣，在合成過程中引入特殊的FeO單層材料，這樣實現了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的構建。由于相鄰的LuFeO3的表面嚴重的褶皺效應可以使得具有鐵磁性的LuFe2O4產生同步的鐵電性質，同時可以降低其電子自旋的無序性和不穩定性，這樣大幅度得提高了磁性相變溫度(從240k(LuFe2O4)提高到了281k((LuFeO3)m/(LuFe2O4)1))。此外，鐵電序參量和鐵磁序參量相互耦合，可以實現之間的在200k溫度條件下電場對于磁性的調控。該研究也很好得闡釋了該合成方案的設計可以很好得制備出具有較高溫度條件下的磁電耦合的多鐵材料，并且很好得利用了該類材料的幾何不穩定性、晶格的變形以及外延生長技術，成功設計出理想的磁電耦合材料。

 第一性原理計算出的LuFeO4的自旋結果

　　a,b,單斜結構的LuFe2O4系統的結構圖，Fe2+／Fe3+為反鐵電狀態（a：空間群：C2/m）以及鐵電狀態（b：空間群：Cm）。每個鐵離子的飽和磁化強度在右圖中計算出來（關于時間的函數）。對于鐵電狀態的LuFe2O4的溫度－每個鐵離子的飽和磁化強度計算出來作為Q的函數，結果顯示磁性相變溫度隨著結構的畸變程度而不斷增加。