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近日，Nature主刊邀请上海大学钱伟长学院副院长、理学院物理系任伟西宾在Nature上撰写发表News & Views Article，著作题为“Topology turns the crank on magnetoelectric switch”，先容了凝合态物理规模中对于多铁性材料在实验上的最新进展。任伟西宾为著作的第一作家，谐和者为好意思国阿肯色大学Laurent Bellaiche西宾。Nature 607， 34-36 (2022) 发表日历：2022年7月6日。
多铁性物资当作一种新式多功能的量子材料，在自旋电子学和信息科学规模有着无边的潜在诓骗远景。已毕铁电性和磁性彼此耦合调控，将有助于已毕磁电开关以及存储等器件微型化和集成化。连年来，REMn2O5（RE为稀土元素）这一体系在磁场作用下进展出新奇的电极化效应引发了高大国表里扣问者的深嗜。本文中，任伟西宾指摘了Ponet等东说念主在GdMn2O5单晶中提倡的一种由拓扑现象保护的相通“曲轴（crankshaft）”的磁电开关过甚模子诠释注解。他们在单晶GdMn2O5中象征出两种不同的Mn离子反铁磁序链，仅当施加外磁场与GdMn2O5晶体轴夹角为正负10°支配的“神奇”角度（magic angle魔角）时，可已毕1-4四种电极化现象切换（图1）。此时，跟着扫描两个周期外磁场强度的增减变化，一种Mn的自旋标的仅在90°往返切换，另一种Mn的自旋将发生360°动弹。这种效果相通于机械工程中 “曲轴（crankshaft）”的驱动款式，线性增减变化的外部磁场相称于“活塞（piston）”通顺，Mn链相称于“传动轴（driveshaft）”，从而驱动自旋序的四种现象转换，已毕磁场对铁电性的量子调控。
基于这一“曲轴”拓扑开关模子的后果将引发进一步的凝合态物理学前沿扣问，跟着对这一终端背后的内在微不雅机理的探索，以及使用光学浮区法等更高质料的单晶样品制备技巧，将有望在此基础上激动磁电多铁材料和器件的试验诓骗。上海大学理学院物理系的四椭球面共聚焦光学浮区炉曾是世界第三和上海第一台此类树立，产出了包括Science论文在内的多数优秀科研后果，著作援用并期待这一技巧不错链接推动该扣问课题的进一步发展。
上海大学任伟西宾在多铁量子材料规模举办了一系列相干学术步履，举例2019年1月，国度当然科学基金委与金砖国度科技更变框架贪图谐和扣问“多铁材料的电学和磁学性质”重心样式启动会（NSFC-BRICS STI Framework Programme Meeting on Electronic and magnetic properties of multiferroic materials）在上海大学告捷召开。上海大学任伟西宾、俄罗斯莫斯科大学Alexander Pyatakov西宾和印度尼赫鲁高档科学扣问中心A. Sundaresan西宾获取各自国度基金赞助，共同主合手开展和加强金砖国度科学职责者之间的疏导与谐和样式。早在2016年10月，上海大学量子中心还组织了第八届亚太表面物理中心APCTP多铁材料海外沟通会。APCTP多铁材料海外沟通会自2008年运行在民众各地举办，2016年第八届沟通会由上海代表中国经办该海外会议，为推动上海大学在多铁材料及量子科技方面的扣问发展作念出了孝顺。
在我国科技评价体系改造破五唯的配景下，上海大学物理学科基础扣问以国度计谋和海外视线的科学职责格调，围绕学校十四五筹备“五五计谋”的量子科技标的，潜心学术扣问，培养后生东说念主才，不休进步影响力。
论文蚁合：
Nature 607， 34-36 (2022)
探花视频https://www.nature.com/articles/d41586-022-01786-w
Nature 607， 81-85 (2022)
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04851-6
延迟阅读：
2019年国度基金委金砖国度谐和样式“多铁材料的电学和磁学性质”启动会-上海大学新闻网
https://news.shu.edu.cn/info/1013/49937.htm
第八届亚太表面物理中心(APCTP)多铁材料沟通会在校举行-上海大学
https://www.shu.edu.cn/info/1053/8909.htm
