物理与材料学院周杨波教授课题组在二维摩尔超晶格材料领域取得重要研究进展

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  本网讯（物理与材料学院）近日，南昌大学物理与材料学院周杨波教授团队在二维层状材料莫尔超晶格的铁电性和挠曲电性研究中取得了重要进展。该团队牵头联合中国科学技术大学、南昌航空大学等单位，在全球材料类顶级期刊Advanced Materials（IF="27.4）发表了题为Intertwined" Flexoelectricity and Stacking Ferroelectricity in Marginally Twisted hBN Moiré Superlattice的研究论文。南昌大学万思源博士为该论文的第一作者，周杨波教授为共同通讯作者、最后通讯作者，南昌大学为第一通讯单位。该研究工作得到了国家自然基金委、江西省科技厅的项目支持。

  二维莫尔超晶格材料的崛起为凝聚态物理学和材料科学带来了激动人心的进展，包括在魔角双层石墨烯中发现的超导性，以及在其他转角体系中观察到的莫尔铁电性、能带拓扑、扰曲电和莫尔激子等新奇特性，这为理解低维体系中的电子相互作用提供了新的平台。

  然而，在莫尔超晶格的制备过程中，不可避免地会引入局部应力，并产生原子重构，如何从实验角度表征并定量分析这一局部应力，并进一步理解应力对莫尔铁电的调控行为，是当前研究的两大核心挑战。

  

  hBN同质结中的空心三角形铁电畴（A-B. 实验装置及异质结结构示意图； C-E. PFM表征铁电畴相位及振幅图；F. 摩尔超晶格结构示意图）

  

  面外挠曲电调控铁电畴（A-B. 面外挠曲电调控铁电极化示意图；C-F. 挠曲电翻转铁电极化取向）

  
  

  
  

  研究团队通过引入非对称结构来增强材料的挠曲电效应，在二维六方氮化硼超晶格中形成独特的空心莫尔铁电畴结构，并首次直接观察到挠曲电性与铁电性共存的证据。研究表明，通过施加外部应力，可实现对莫尔铁电极化的取向及强度的有效调控，为精确调控莫尔铁电性开辟了新的路径。

  论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410563

  编    辑：徐  翰

  责任编辑：许  航