来源：厦门大学化学化工学院近日，我院魏现奎教授课题组与苏州大学许彬教授课题组合作，在逆尺寸诱导新型低维铁电材料研究中取得重要进展，相关成果以“Inverse Size-Scaling Ferroelectricity in Centrosymmetric Insulating Perovskite Oxide DyScO3”为题发表在《Advanced Materials》, DOI: 10.1002/adma.202413708）。近年来，关于超晶格和块体材料中电极化的拓扑态的研究取得了显著进展，这为新型电子器件的设计提供了重要的理论和技术支撑。然而，传统的氧化物材料（如LaAlO₃、KTaO₃和RScO₃ (R= 稀土金属)）由于其中心对称的平凡特性，其功能性和潜在应用仍未被充分发掘。研究团队通过定量原子分辨透射电子显微镜（TEM）的实验观测，首次在中心对称的DyScO₃样品中发现了厚度梯度诱导的非极性-极性相变现象。当样品临界厚度减小到约5nm时，其反演对称性会因表面电荷转移而自发破坏，从而产生不对称的Dy原子位移和氧八面体的铁旋有序。基于这一重要发现，研究团队创新性地提出了 “逆尺寸标度铁电体（inverse size-scaling ferroelectric）”的这一概念，打破了传统观念中“尺寸缩减抑制极化”的认知，揭示了一种通过尺寸缩减来激发极化的新机制。与本征铁电体...
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来源：西安交通大学新闻网磁电阻效应是一种广受关注的物理现象，因其既展现了丰富的物理内涵，也在工业技术中具有广泛的应用潜力。磁电阻振荡通常体现了物质内部某种量子行为，典型代表包括Shubnikov–de Haas振荡以及Aharonov-Bohm效应。然而磁电阻振荡一般只在导电体系中存在，极少在绝缘体系中观测到。过去几十年间，绝缘磁性体系中的磁电阻效应一直是研究的热点，其研究成果为自旋电子学奠定了基础并对当前信息技术产生了深远影响。然而在已研究的磁性隧道结和自旋滤波器件中，磁电阻总是随系统磁化强度单调变化。近日，西安交通大学物理学院王喆教授团队与其合作者在二维反铁磁半导体CrPS4中发现了罕见的磁电阻振荡现象并阐述了其可能的微观机制。团队制备了“石墨烯/CrPS4/石墨烯”垂直节并系统测量了其在不同温度、磁场方向、电压、样品厚度下的磁电阻，发现了磁电阻振荡效应并总结了其演化规律，证明了其与CrPS4中自旋倾斜态相关。进一步分析指出这一现象的微观产生机制可能与自旋极化缺陷态的跃迁有关，并提出自旋选择的层间跃迁理论模型，在引入自旋贝里相位后可以较为完美的解释实验现象。这项工作为磁性半导体系统中量子输运行为的理解提供了新的视角，表明二维磁性半导体不但具有自旋电子器件应用潜能，也为新奇物理现象研究提供了有趣平台。研究成果以“二维反铁磁半导体CrPS4垂直节中的磁电阻振荡”（Magnetore...
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来源：广西大学物理科学与工程技术学院近日，我院博士生姚建东与导师在ns2电子金属离子调控稀土基双钙钛矿发光方面的研究工作以“Boosting Photoluminescence of Rare-Earth-Based Double Perovskites by Isoelectronic Doping of ns2 Metal Ions”为题发表在著名期刊Small（中科院2区，IF=13）上。ns2电子金属能显著增强钙钛矿的发光效率，但是其内在机制仍不清楚，我们的研究表明，Sb3+离子的掺杂不仅提高了能量转移效率，而且改变了稀土基双钙钛矿的局域电子和晶格结构。密度泛函理论和Judd-Ofelt理论的计算提供了明确证据，Sb3+离子的掺杂使[LnCl6]3–八面体中的电荷密度更加局域化。此外，Ln3+周围环境的对称性降低，促进了Ln3+的辐射跃迁速率，同时提高了能量转移效率。与Cs2NaScCl6:Ln3+相比，Cs2NaScCl6:Sb3+/Ln3+的能量转移效率提高了1.5倍，高达98.3%。我们的研究进一步揭示了ns2电子金属离子掺杂增强能量转移过程的内在机理，为理解钙钛矿光物理过程的研究提供了参考。该工作得到国家自然科学基金、广西自然科学基金、省部共建国家重点实验室的经费支持。
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来源：材料牛为了有效利用零散且分布不均的可再生资源，建立高效的大规模储能系统被认为是最直接且有效的解决方案。锂离子电池因其卓越的循环寿命和较高的能量密度，已在工业领域得到广泛应用。然而，其在高温条件下的安全性较差以及低温环境下的电化学性能较低，限制了其在全天候应用场景中的表现，如沙漠中的光伏发电和高海拔地区的风力发电。相比之下，钠离子电池（SIBs）因其与锂离子电池相似的储能机制以及具有丰富储量的钠元素、优越的热安全性和低温电化学性能，成为未来大规模储能市场的有力竞争者。其中，基于聚阴离子体系的铁基正极材料由于其低成本、宽温域稳定性和优异的循环性能，被认为是最具潜力的候选者之一。尤其是Alluaudite型Na2+2δFe2-δ(SO4)3材料，因其较高的工作电压和适中的比容量而备受关注。然而，其较差的电子导电性和钠离子扩散动力学限制了高倍率性能和循环稳定性。此外，在传统水溶液合成方法中，采用水合前驱体Na2Fe(SO4)2·4H2O合成Na2+2δFe2-δ(SO4)3时，晶体水在高温下释放的蒸汽容易破坏Na2+2δFe2-δ(SO4)3的晶体结构，并可能通过水合反应生成Na6Fe(SO4)4杂质，显著降低材料的电化学性能。遗憾的是，稳态无水前驱体Na2Fe(SO4)2的物化性质及其向Na2+2δFe2-δ(SO4)3正极材料转化的机制尚未得到系统研究和报道。这一缺失制...
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