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文献速读

电场可以改变材料的结构和性质，在电池以致自旋电子学等各种应用方面都得以实现。近些年来，“电解选通”方式被认为是实现电场控制相变的一种有效手段，它可以产生大的电场和电压驱动的离子转移。在电解门控下表现出强烈响应的过渡族金属氧化物，为“电解选通”方式提供了许多潜在的候选材料。

然而，在室温下很少有可逆的结构转变。在近期刊出的一篇NatureCommunications文章中，实现了数字化监测、合成过渡族金属氧化物，合成的氧化物表现出了在室温下可逆的、电场控制的不同相之间的转变。在由SrIrO3和La0.2Sr0.8MnO3交替组成的单元超晶格中，研究人员发现了一个可逆的相转变，晶格变化为7%，而化学、电子、磁和光学性质等都有显著的调制，这是由氧和氢离子的可逆转移导致的。引人注目的是，这种相变在成分氧化物、固体溶液和更大周期的超晶格中是不存在的。该发现打开了这类材料的电压控制导通的功能。

图1：电场控制的结构相转变

在原子层氧化物超晶格中，该文展示了一个可逆的、电场控制的不同相在室温下的转变，以及同步的电子、光学和磁学性质方面的转变。相比之下，这些现象在单独的氧化物、固体溶液或更大的周期超晶格中是观察不到的。该文的发现揭示了一种迄今为止尚未探索的开发复杂氧化物的策略，其中以电解为基础的离子控制可以提供广泛的可调性，可用于电子/自旋电子，能源和环境方面的应用。

图2：电场控制的电导率和电光效应的变化

重要性展望该文在原子层氧化物超晶格中，展示了一个可逆的、电场控制的不同相在室温下的转变，以及同步的电子、光学和磁学性质方面的转变。相比之下，这些现象在单独的氧化物、固体溶液或更大的周期超晶格中是观察不到的。该文的发现揭示了一种迄今为止尚未探索的开发复杂氧化物的策略，其中以电解为基础的离子控制可以提供广泛的可调性，可用于电子/自旋电子，能源和环境方面的应用。期刊介绍

NatureCommunications

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