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磁性、鐵電性和鐵電谷共存的多鐵性材料在促進自旋電子和谷電子器件的小型化和集成化方面具有廣闊的應用前景。然而，在真實材料中很少有三鐵性有序和多種類型的谷極化。近日，西安交通大學李平提出了一種通過二維材料中的結構相變實現三鐵性有序共存和多種谷極化的機制。

本文要點：

1) 1T和2H相OsBr₂單層分別表現出谷極化高達175.49 meV的非磁性半導體和鐵磁性半導體。1T相OsBr₂雙層由于晶格對稱性破壞而顯示出三態谷極化，而2H相雙層的谷極化則源于時間反轉對稱性破壞和自旋軌道耦合的共同作用。

2) 此外，1T相AB堆疊和2H相AA堆疊的谷極化和鐵電極化可以通過層間滑動來操縱。此外，作者已經證實2H相可以通過Li⁺離子插層轉化為1T相，而2H相可以在紅外激光誘導下發生結構相變，轉變為1T相。

參考文獻：

Chao Wu et.al Coexisting Triferroic and Multiple Types of Valley Polarization by Structural Phase Transition in 2D Materials Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202501506

https://doi.org/10.1002/adfm.202501506