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碘化镍二维材料中的“多铁”状态：铁电与铁磁同时存在

近日，麻省理工学院的物理学家在一种像单层原子一样薄的材料中发现了奇异的“多铁性”状态。他们的观察结果首次证实了多铁性可以存在于完美的二维材料中。这些发现为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路，因为这些设备一般采用超薄多铁位以及其他新的纳米级结构构建而成。

研究者解释，二维材料就像乐高积木——你把一个放在另一个上面，就可以制作出与任何一块都不同的东西。现在团队有了一个新的乐高积木：单层多铁，可以与其他材料堆叠以产生有趣的特性。

在大多数情况下，材料要么是铁电的，要么是铁磁的，它们很少同时体现两种状态。但近年来，科学家们在实验室中合成了具有多铁特性的材料，既可以用作铁电体，也可以用作铁磁体，并且有一种奇怪的耦合方式。例如，电子的磁自旋不仅可以通过磁场切换，还可以通过电场切换。

所有已知的多铁性例子都是三维的，那这些状态能否以二维形式存在于单个原子片中？为了回答这个问题，该团队研究了碘化镍(NiI 2)，这是一种众所周知的散装多铁性合成材料。

虽然其他二维材料（如石墨烯）可以简单地通过从石墨等大块版本中剥离层来制造，但碘化镍的获取更困难，该团队需要一种新方法来合成二维形式的材料。研究团队借鉴了一种称为外延生长的技术，其中薄的原子片材料在另一种基材上“生长”。团队使用六方氮化硼作为大块基础，并将其放入熔炉中。在这种材料上，他们将其流过镍和碘化物粉末，它们以完美的原子薄碘化镍薄片沉积在氮化硼上。

研究人员逐渐将二维薄片冷却至低至20开尔文的温度，此前观察到该材料以三维形式表现出多铁特性。然后他们进行了单独的光学测试，首先探测材料的磁性，然后是电学特性。在大约20开尔文的温度，结果发现该材料既是铁磁的又是铁电的。

该团队的实验证实，碘化镍在其二维形式中是多铁性的。更重要的是，这项研究首次证明了多铁有序可以存在于二维中——这是构建纳米级多铁存储位的理想维度。

题为Evidence for a single-layer van der Waals multiferroic的相关研究论文发表在《自然》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

点碘化镍是不是可以在一定的温度回到原来的形状？

错 碘化镍没有那样性质

在工业上，碘化镍可作为羰基化反应的催化剂

化合物并不会产生形状变化

在说 化合物 一般都是很脆 粉末 散开的

肉眼观察到形状 ，很难有塑型的可能性

所以，一定要是『『『合金』』』 才会有基本弹性

你肯定是记错

正确是 『『『镍钛合金』』』

形状记忆合金(Shape Memory Alloys，简称SMA)是一种能够记忆原有形状的智能材料。当合金在低於相变态温度下，受到一有限度的塑性变形後，可由加热的方式使其恢复到变形前的原始形状，这种特殊的现象称为形状记忆效应（Shape Memory Effect，简称SME）。而当合金在高於相变态温度下，施以一应力使其受到有限度的塑性变形（非线性弹性变形）後，可利用直接释放应力的方式使其恢复到变形前的原始形状，此种特殊的现象又称为拟弹性（Pseudo Elasticity，简称PE）或超弹性（Super Elasticity）。形状记忆合金所拥有的这两种独特性质是在普通金属或合金材料上无法发现的。

最早关於形状记忆效应的报导是由Chang及Read等人在1952年作出的。他们观察到Au-Cd合金中相变的可逆性。後来在Cu-Zn合金中也发现了同样的现象，但当时并未引起人们的广泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中观察到具有宏观形状变化的记忆效应，才引起了材料科学界与工业界的重视。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也发现了与马氏体相变有关的形状记忆效应。几十年来，有关形状记忆合金的研究已逐渐成为国际相变会议和材料会议的重要议题，并为此召开了多次专题讨论会，不断丰富和完善了马氏体相变理论。在理论研究不断深入的同时，形状记忆合金的应用研究也取得了长足进步，其应用范围涉及机械、电子、化工、航太、能源和医疗等许多领域。

【至今为止发现的记忆合金体系】

Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、Ni-Al、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等

化镍的成分

化镍

该过程简单来说就是一个氧化还原的过程，素材表面附近的镍金属离子在催化作用下被还原成镍金属。常用的化镍有溴化镍、氟化镍、碘化镍等。化镍缸中除了有上述化合物，还有硫化物状态的镍（SfNi）、全镍（TNi）、MgO等。名药水是什么？

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