报告题目：多铁性薄膜畴结构的精确调控及其衍生功能

报告人：张金星教授 (北京师范大学)

时间：2021年4月26日 (周一) 下午15:00

地点：南京航空航天大学明故宫校区A9号楼506会议室

主办单位：机械结构力学及控制国家重点实验室、航空学院、精密驱动与控制研究所、科协

报告内容摘要：

多铁性材料中，铁电、铁弹、铁磁/反铁磁等序参量共存于同一体系。多铁性畴（铁电畴、铁弹畴、磁畴）之间的耦合与调控对于高性能信息和能源转化器件的设计至关重要。然而，铁性材料中畴结构形成和演化的影响因素众多（应变能、偶极能、界面/表面能等），导致大面积有序畴结构的精确控制存在科学和技术挑战。本汇报中，我将介绍我们小组近五年来，利用全新的表面/界面物理与化学手段来控制多铁性薄膜的畴结构【1，2】。特别的，我将着重汇报：（Ⅰ）通过表面离子吸附而实现的大面积多铁性畴翻转，能够在不破坏体材料性质的基础上，有效降低极化的翻转势垒【3】；（Ⅱ）利用新型铁电薄膜中铁弹畴的精确调控，创造了电场对低维磁涡旋的可逆翻转【4，5】。这一系列研究为低功耗、新概念多铁性存储等应用提供了新的思路和材料体系。另外，这种在多铁性材料中大面积调控铁电畴和铁弹畴的方法，为电场可控的光电催化、光伏等功能应用带来了新的机遇【6，7】；

代表性文献：

1，Nature Nanotechnology 14, 691-697 (2019).

2，Nature Nanotechnology 14, 691-697 (2018).

3，Nature Communications 9, 3809 (2018).

4，Nature Communications 7, 10636 (2016).

5，Science Bulletin 65, 1260-1267 (2020).

6，Advanced Materials in revision.

7，Advanced Materials 32, 2003033 (2020).

报告人简介：

张金星，北京师范大学教授。主要研究兴趣是原子尺度精确控制氧化物薄膜的外延生长，低维结构中畴壁/相界的构筑及其高分辨表征，通过薄膜表面/界面的物理与化学等调控手段，实现新型氧化物量子材料（特别是多铁性、磁电体系等）对称性的人工操控，针对新一代信息器件所面临的科学和技术挑战，致力于探索和开发低功耗、可集成的新型氧化物量子薄膜材料。近年来以（共同）通讯作者的工作发表在Nature Nanotechnology (3篇)，Nature Communications(3篇)，Advanced (Functional) Materials (3篇)等。共发表论文85篇，被引用5300余次。汇报人于2013年获基金委优秀青年基金，2016年获科技部首批重点研发计划（青年专项）， 2017 年获北京市自然科学基金“十二五”期间优秀成果，2018 年获得中国新锐科技人物卓越影响奖，2019 年获新材料国际发展论坛优秀青年科学家奖，2020 年获得硅酸盐学会微纳技术分会“卓越青年讲席”等奖励。汇报人目前担任中国硅酸盐学会微纳技术分会理事、中国低温物理专业委员会委员、美国能源部“基础能源科学基金”项目评审专家。