科技日報北京6月12日電 (記者劉霞)據(jù)美國《每日科學》網(wǎng)站11日報道，美國科學家領(lǐng)導的一個國際科研小組近日稱，他們研制出了一種新型二維人造金屬材料，其在室溫下的性質(zhì)類似鐵電材料，證實了諾貝爾物理學獎獲得者菲魯普·安德森50多年前提出的“鐵電金屬”理論。這種新人造材料也有望催生新一代設(shè)備和應(yīng)用。

　　鐵電材料是一種介電材料，通常是不能導電的。其廣泛用于手機、計算機存儲器、高精度電機、超敏感傳感器和聲吶設(shè)備等電子產(chǎn)品中。

　　上海科技大學物質(zhì)科學與技術(shù)學院研究員郭艷峰對科技日報記者說，1965年，安德森等人預(yù)言了一種特殊的結(jié)構(gòu)相變——“鐵電金屬”，即在金屬狀態(tài)下實現(xiàn)與鐵電轉(zhuǎn)變完全相同的結(jié)構(gòu)相變。受此鼓舞，半個多世紀以來，科學家一直在苦苦尋覓真正的鐵電金屬材料，試圖打破傳統(tǒng)物理學的禁錮，真正將金屬性與鐵電性統(tǒng)一到一種材料中。不過，這就像將火與冰混在一起，無一成功。

　　現(xiàn)在，羅格斯大學實驗物理學教授賈克·查克哈連領(lǐng)導的團隊，創(chuàng)造了一類新型二維人造材料，它們在室溫下具有類似鐵電材料的特性，證實了安德森的理論。

　　據(jù)研究人員解釋，當一種材料變成鐵電材料時，其原子會永久移動，他們試圖為鐵電晶體增加金屬導電性。具體做法是利用脈沖激光沉積薄膜，制備出鈦酸鋇(BaTiO3)3/鈦酸鍶(SrTiO3)/鈦酸鑭(LaTiO3)復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)，在鈦酸鍶/鈦酸鑭界面處形成二維電子氣實現(xiàn)金屬導電，同時借助鈦酸鋇極性結(jié)構(gòu)實現(xiàn)鐵電結(jié)構(gòu)相變，從而制造出了一種類似鐵電材料的金屬。

　　查克哈連說：“新結(jié)構(gòu)還擁有豐富的可調(diào)節(jié)物理性質(zhì)，真可謂一舉兩得。”

　　郭艷峰表示：“新研究另辟蹊徑，借助復(fù)合結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了金屬性和鐵電性的融合，對基礎(chǔ)物理研究意義重大，但是還需要更多研究，證明得到的是真正的鐵電金屬。如果科學家研制出真正的鐵電金屬，那無疑是一個相當大的突破。”

　　研究在線發(fā)表于最新一期的《自然·通訊》雜志。