
磁性材料在自旋電子學(xué)中具有重要作用。自旋電子學(xué)利用電子自旋進(jìn)行信息處理,有望實現(xiàn)更快速、更高效的器件。磁性有機(jī)-無機(jī)雜化鹵化物鈣鈦礦是一類新興的磁性材料。本綜述全面系統(tǒng)總結(jié)了磁性有機(jī)-無機(jī)雜化鹵化物鈣鈦礦材料,涵蓋其基礎(chǔ)物理原理、新穎的性質(zhì)及其在自旋電子學(xué)等新興領(lǐng)域的應(yīng)用前景。首先深入探討磁性有機(jī)-無機(jī)雜化鹵化物鈣鈦礦的基本物理機(jī)制,包括超交換作用和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用等核心概念;重點(diǎn)闡述了引入磁性離子(特別是銅、錳、鈷、鎳等過渡金屬)的多種策略,并分析其結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系。通過調(diào)控有機(jī)和無機(jī)組分,可實現(xiàn)包括鐵磁性和反鐵磁性在內(nèi)的多種磁性,這對自旋電子學(xué)與信息存儲的潛在應(yīng)用至關(guān)重要。最后,論文展望了未來值得探索的方向:優(yōu)化合成方法以提升磁性材料的電導(dǎo)率;開發(fā)兼具手性與鐵磁特性的多功能器件;推動在手性自旋電子學(xué)中的應(yīng)用。
這一成果近期發(fā)表在ACS Nano 2025, 19, 22576上(Virtual special issue in Celebration of the 115th Anniversary of Lanzhou University)。文章的第一作者是蘭州大學(xué)青年研究員孫冰,通訊作者是南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院龍官奎研究員、蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院張浩力教授和蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院薛德勝教授。上述研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃及國家自然科學(xué)基金的資助。
論文信息
Bing Sun, Haolin Lu, Dezheng Yang, Guankui Long,* Hao-Li Zhang,* and Desheng Xue*
Magnetic Organic-Inorganic Hybrid Halide Perovskites: Fundamental Physics, Properties, and Applications
ACS Nano 2025, 19, 22576
作者簡介

龍官奎研究員,博士生導(dǎo)師,國家級青年人才項目入選者。2009年本科畢業(yè)于蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,保送至南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院攻讀博士學(xué)位(師從陳永勝教授)。隨后在天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心(關(guān)乃佳/陳永勝教授)、多倫多大學(xué)(Edward H. Sargent教授)和南洋理工大學(xué)(高煒博/Cesare Soci教授)從事博士后工作,2020年9月加入南開大學(xué)獨(dú)立開展科研工作。近年來以第一作者及通訊作者身份發(fā)表論文60余篇,包括Nat. Photon. (1), Nat. Rev. Mater. (1), Nat. Commun. (3), Angew. Chem. Int. Ed. (9), J. Am. Chem. Soc. (2), Matter (2), Adv. Mater. (2), Adv. Funct. Mater. (4), Adv. nergy Mater. (2), Nano Lett. (2)和Laser Photon. Rev. (2)等國際知名期刊。為國內(nèi)外多個課題組提供了理論計算和機(jī)理研究方面的支撐,擔(dān)任Sci. China Mater.雜志的青年編委和Nano-Micro Lett.雜志編輯部的Assistant Editor。
Angew:手性配位陽離子引入鈣鈦礦實現(xiàn)強(qiáng)磁-手性光學(xué)效應(yīng)

張浩力教授,1994年于蘭州大學(xué)化學(xué)系有機(jī)化學(xué)專業(yè)獲得學(xué)士學(xué)位。1999年經(jīng)蘭州大學(xué)化學(xué)系與北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)獲得理學(xué)博士學(xué)位。1999年8月至2002年6月,英國利茲大學(xué)物理系,分子與納米尺度物理(MNP)研究組從事博士后研究。主要開展有機(jī)-無機(jī)納米雜化材料的合成與應(yīng)用方面的研究。2002年6月至2004年6月,英國牛津大學(xué)材料系隨Briggs教授與Bucknall博士開展研究,主要從事新型納米微米尺度加工技術(shù)的開發(fā)工作。2004年6月在蘭州大學(xué)被聘為教授。主要進(jìn)行新型有機(jī)無機(jī)復(fù)合光電材料和納米器件的研究工作。包括:1.新型有機(jī)半導(dǎo)體材料的合成與在有機(jī)電子學(xué)方面的應(yīng)用;2.有機(jī)發(fā)光材料與有機(jī)激光材料;3.分子器件的設(shè)計與分子電子學(xué);4.非線性光學(xué)材料與超快光譜學(xué)。曾榮獲亞洲化學(xué)會“Asian Rising Stars”、“甘肅青年五四獎?wù)隆?、“蘭州市青年科技獎”、“甘肅省自然科學(xué)一等獎”、“中國僑界(創(chuàng)新人才)貢獻(xiàn)獎”等獎項。獲自然科學(xué)基金委杰出青年基金資助,先后入選教育部 “新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃”,科技部科技創(chuàng)新人才推進(jìn)計劃(中青年科技領(lǐng)軍人才),中組部“萬人計劃”領(lǐng)軍人才,甘肅省領(lǐng)軍人才(第一層次)等,享受國務(wù)院政府特殊津貼。現(xiàn)為中國化學(xué)會會士,英國皇家化學(xué)會會士(FRSC),J. Mater. Chem. C和Mater. Adv.副主編;Chem. Soc. Rev.、《中國化學(xué)快報》、《物理化學(xué)》、《科學(xué)通報》等學(xué)術(shù)期刊編委;中國微米納米技術(shù)學(xué)會理事,西北四省電鏡學(xué)會理事長。在J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.和Angew. Chem. Int. Ed.等學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表SCI論文300余篇。
蘭州大學(xué)張浩力教授、張雅敏教授課題組Angew:非揮發(fā)性固體添加劑的一體化全向設(shè)計助力二元有機(jī)太陽能電池效率超過19.5%
【人物】張浩力教授專訪:領(lǐng)域挑戰(zhàn)和未來方向
JACS 蘭州大學(xué)張浩力教授課題組報道單分子尺度識別異構(gòu)體
蘭州大學(xué)張浩力課題組Angew. 合成新型小分子n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料

薛德勝教授,蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士生導(dǎo)師。2001年入選教育部“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃”,2005年成為享受政府特殊津貼者,2009年獲國家杰出青年基金,2010年成為甘肅省領(lǐng)軍人才第一層次入選者,2012年入選教育部創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃。薛德勝,1985、1988和1995分別于蘭州大學(xué)獲得磁學(xué)專業(yè),凝聚態(tài)物理專業(yè)和原子核物理專業(yè)理學(xué)學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。1997年在蘭州大學(xué)化學(xué)系分析化學(xué)專業(yè)完成博士后工作。1997、1999、2001、2009年分別赴英國、加拿大、德國和新加坡從事合作研究工作。目前主要從事高頻軟磁材料、磁電耦合效應(yīng)和自旋動力學(xué)測試方法等方面的研究。主持國家重大研究計劃項目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目、國家自然科學(xué)基金項目、教育部科學(xué)技術(shù)研究重大項目、教育部高等學(xué)??萍紕?chuàng)新工程重大項目等。獲原國家教委科技進(jìn)步二等獎1項,省部級科技進(jìn)步二等獎2項、自然科學(xué)三等獎1項;獲寶鋼優(yōu)秀教師獎、霍英東教書育人獎和甘肅省園丁獎。累計發(fā)表SCI論文410余篇,被引用5000余次,單篇最高他引170余次,H因子36。獲發(fā)明專利16項?,F(xiàn)/曾任蘭州大學(xué)磁學(xué)與磁性材料教育部重點(diǎn)實驗室主任、國務(wù)院學(xué)位委員會天文與物理學(xué)學(xué)科評議組成員、中國核物理學(xué)會穆斯堡爾專業(yè)委員會秘書長、甘肅省物理學(xué)會副理事長。
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實其描述。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@m.yqxsz.com