【翼享学术】复旦向红军/陈时友教授课题组JACS：二维有机-无机室温多铁材料的理性设计

本文介绍了复旦大学向红军、陈时友教授课题组在《Journal of the American Chemical Society》上发表的研究成果。背景方面，多铁材料在高密度存储等领域有应用潜力，但传统材料存在磁电耦合弱、居里温度低等问题，有机-无机杂化材料虽具优势，但多数磁居里温度低于室温。研究目的是通过理论计算与模型构建，揭示二维有机-无机磁性材料的磁耦合机制，并理性设计新型室温多铁材料。研究团队以Cr(pyz)₂为基础，通过第一性原理计算和蒙特卡洛模拟，发现单层Cr(pyz)₂的磁转变温度高于室温，具备室温铁磁潜力；进一步通过氟化改性策略，在Cr(h-fpyz)₂中引入铁电性，同时保持室温铁磁特性，实现了反铁电-铁磁共存结构。结论表明，该工作成功设计出二维有机-无机室温多铁材料Cr(h-fpyz)₂，其多种构型在室温下稳定，铁电极化值与已报道材料相当，能量势垒与传统铁电材料相近，具备多态存储应用前景，为高性能多铁材料设计提供了新思路。