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層狀范德華材料的進(jìn)展導(dǎo)致了低至單層極限的鐵磁和鐵電材料的發(fā)現(xiàn)。最近，在單層NiI₂中報道了第一個純二維多鐵性材料的證據(jù)。然而，利用基于散射和光學(xué)體技術(shù)探測2D材料的多重鐵性具有挑戰(zhàn)性，需要在原子尺度上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以充分表征單層極限下的多重鐵性有序性。

阿爾托大學(xué)Peter Liljeroth和Jose L. Lado等使用由密度泛函理論（DFT）計算支持的掃描隧道顯微鏡（STM）來探測和表征單層NiI₂中的多鐵性有序性。

本文要點(diǎn)：

（1）

作者證明，NiI₂顯示的II型多鐵性有序性源于磁性自旋螺旋有序性和強(qiáng)自旋軌道耦合的結(jié)合，允許在STM實(shí)驗(yàn)中探測多鐵性有序性。此外，作者通過外電場操縱多鐵性疇直接探索了NiI₂的磁電耦合。

（2）

作者的發(fā)現(xiàn)為在微觀水平上分析磁電效應(yīng)建立了一個新的觀點(diǎn)，為在范德華材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)中設(shè)計新的多鐵性有序鋪平了道路。

參考文獻(xiàn):

M. Amini, A. O. Fumega, H. González-Herrero, V. Vaňo, S. Kezilebieke, J. L. Lado , P. Liljeroth , Atomic-Scale Visualization of Multiferroicity in Monolayer NiI2. Adv. Mater. 2024, 2311342.

DOI: 10.1002/adma.202311342

https://doi.org/10.1002/adma.202311342