物理学家创造了一类新的2D人造材料

1965年，一位着名的普林斯顿大学物理学家推测，铁电金属虽然不存在，但可以导电。

几十年来，科学家们认为菲利普·W·安德森(Philip W. Anderson)不可能证明这一理论，他分享了1977年的诺贝尔物理学奖。这就像试图融合火与水一样，但罗格斯大学领导的国际科学家团队已经证实了这一理论，他们的研究结果发表在Nature Communications上。

“这令人兴奋，”研究小组负责人Jak Chakhalian和新不伦瑞克罗格斯大学实验物理学教授Claud Lovelace教授说。“我们在室温下创造了一类具有铁电性质的新型二维人造材料，这种材料在自然界中不存在，但却能导电。这是理论与实验之间的重要联系。”

作为技术的基石，铁电材料被用于电子产品，如手机和其他天线，计算机存储，医疗设备，高精度电机，超灵敏传感器和声纳设备。Chakhalian说，他们的材料都没有导电，罗格斯主导的研究结果可能会产生新一代的设备和应用。

“铁电体技术是一类非常重要的材料，”他说。“它们在通电时会移动，收缩和扩展，并且可以让您精确地移动物体。而且，每个现代手机都有数十个具有与铁电材料类似特性的元件。”

像许多物理学家一样，Chakhalian喜欢挑战，他找不到物理定律，认为无法创造出铁电金属。因此，他的团队，包括研究的主要作者，曾任中国科学院教授的博士生曹燕伟，利用Chakhalian最先进的工具来制作只有几个原子厚度的材料。Chakhalian说，这就像制作三明治一样。

“当一种材料变成铁电体时，它的原子永久地移动，我们希望为导电的人造晶体增加金属性能，”他说。“因此，我们采用了两层非常薄的层来在界面处创建一个二维金属，并添加了第三层具有特殊属性的层，以移动该金属层中的原子，从而形成类似铁电的金属。新结构具有多种功能 - 在，这是一个很大的双赢。“