华中科技大学吴梦昊教授在二维信息存储材料研究获重要进展

具有高迁移率的二维材料有望取代硅材料成为新一代电路基本材料，但要使其兼具信息非易失性记忆功能则需要使其具有铁性（铁磁、铁电、铁弹）。目前的多数二维铁磁性材料居里温度难以达到室温，而二维材料的铁电性和铁弹性则鲜有相关研究。

纳米学权威期刊《纳米快报》（Nano Letters）刊发了华中科技大学凝聚态物理研究所吴梦昊教授为第一作者和共同通讯作者的研究论文《二维磷烯及磷烯类似物中的本征铁弹性与多铁性》（Intrinsic Ferroelasticity and/or Multiferroicity in Two-Dimensional Phosphorene and Phosphorene Analogues）。

相对于铁磁性材料多为金属材料，该文提出铁电性和铁弹性并不与半导体性冲突，而且可能在低维仍具有较高居里温度，因而有望绕开二维铁磁性材料居里温度过低的问题，为具有信息非易失性记忆功能的二维材料研究拓展新方向。通过与美国内布拉斯加大学曾晓成教授合作，吴梦昊教授成功在一系列现有二维半导体中预测出本征铁性，其中磷烯具有铁弹性并有目前所知最高的铁弹性应变，而单层磷烯类似物（GeS、GeSe、SnS、SnSe）则兼具铁电性和铁弹性并且相互耦合。这些材料在光学、电学、力学等方面的各向异性还使得信息的读取更为容易。其中单层GeS和GeSe及体态SnS和SnSe的铁性可在室温下保存，在二维电子信息存储器件中可能有重要的应用价值。

吴梦昊教授于2014年底加盟华中科技大学凝聚态物理研究所，年仅27岁就成为教授。此前分别在美国内布拉斯加大学，弗吉尼亚联邦大学及麻省理工学院从事研究工作，长期致力于纳米受限体系的物理及化学性质的理论研究，并取得一系列研究成果（J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 5554；J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 14423；Nano Lett., 2014, 14, 5350；Nano Lett., 2015, 15, 3557），引起国内外同行的广泛关注。

此工作获得华中科技大学人才引进基金和国家自然科学基金资助。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6b00726

原文：Intrinsic Ferroelasticity and/or Multiferroicity in Two-Dimensional Phosphorene and Phosphorene Analogues

Nano Lett., 2016, 16, 3236–3241, DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b00726

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