日前，我中心王娜博士在化学领域的国际知名期刊《Angewandte Chemie-International Edition》（一区TOP期刊，影响因子16.1）发表了题为“Supramolecular Rotor Assembly for the Design of a Hybrid Ferroelectric-Antiferromagnetic Multiferroic Semiconductor”的研究论文，江西理工大学无序物质科学研究中心缪乐平博士为第一通讯作者，我校是论文第一完成单位。

图1. 超分子转子自组装设计合成铁电-反铁磁多铁

多铁性是指铁电性、反铁电性、铁磁性、反铁磁性等多重铁性同时存在。其中，铁电-反铁磁多铁材料在磁存储、自旋电子、存储器件、传感器、开关等方面具有巨大的应用潜力。有机-无机杂化钙钛矿可通过化学的方法定向设计合成铁性材料，已成为探索多铁材料的良好平台。然而，实现铁电-反铁磁多铁性具有挑战性，因为电偶极序和磁偶极序通常是相互排斥的。

图2.铁电-反铁磁性表征

超分子组装具有高度的化学设计自由度，是结合动态分子结构和功能组件的最有效途径之一。冠醚具有天然的空腔结构，旋转运动能垒低，可以轻易地和各种金属离子或有机胺形成潜在运动结构模块。同时，可以极为容易地通过分子内部弱相互作用引入功能模块，如磁性模块。基于此，本研究利用超分子组装，通过分子转子合成子[NH₄(18-crown-6)]和无机磁性模块[Mn(SCN)₄]构筑了一例铁电-反铁磁多铁半导体[NH₄(18-crown-6)]₂[Mn(SCN)₄] （NCMS）。NCMS表现出良好的铁电性，其自发极化（Ps）5.94 μC cm⁻²高于大多数冠醚基铁电体。此外， NCMS显示优异的X-Ray辐射探测性能（光/暗电流开关比197）。我们的研究不仅为理解多铁性提供了深刻的见解，而且为实现高性能杂化多铁性材料提供了一种新颖而有效的方法。

论文信息： DOI: 10.1002/anie.202421298.

文/图 缪乐平

审核 叶恒云