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多铁性资料能够兼具铁电性和铁磁性，但无论是I类多铁仍是II类多铁，都难逃“多铁多愁”的困局：强铁电/铁磁功用与强磁电耦合不行兼得。I类多铁中磁和铁电的来源彼此独立，根本没有磁电耦合；II类多铁中铁电来源于磁序，有较强磁电耦合，但铁电极化强度和居里温度等功用都远不尽人意。
近年来，跟着二维功用资料的加快速度进行开展，人们开端测验在原子厚度的二维系统中完成多铁功用。一系列理论猜测标明，与三维系统比较，二维多铁中的对称性要求不再那么严格，或许具有愈加丰厚多样的磁电耦合方法。
在此布景下，华中科技大学吴梦昊教授课题组独出机杼，经过第一性原理核算，猜测了一种既不是I类也不是II类的二维多铁资料：CuCrX2(X=S, Se)磁性薄层资料。
其间，Cu离子的空间四面体配位构型发作了安稳的笔直铁电，其极化还能增强Cr离子磁性并与之发作耦合。这种铁电、铁磁发作形式是一种在三维资猜中很少见到的新形式。风趣的是，这种形式下，铁电和铁磁居里温度都可到达室温以上。也就是说，假如能将这一理论思路付诸完成，那么该类二维多铁资料很或许能够战胜铁电和铁磁的对立，兼具铁磁、铁电和强磁电耦合，打破传统单相多铁中三者无法兼得的“多愁”困局。
除此之外，磁性薄层的层间耦合系数散布出现出必定的梯度，而不同层数的薄层中可出现多样的磁电耦合。在某些特定层数的系统中，铁电翻转时，磁矩也发作180度翻转，翻转磁矩可达2.62 B/f.u.，可用于完成高效的“电写+磁读”。
该研讨以“Room-Temperature Multiferroicity and Diversified Magnetoelectric Couplings in Two-Dimensional Materials”为题发表于《国家科学谈论》（National Science Review, NSR），作者为华中科技大学博士生钟婷婷和李晓勇、吴梦昊教授和南京大学刘俊明教授。
