Chiral Molecular Intercalation Enables Light-Controlled 2D Multiferroic Heterostructures

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作者
Zhongxuan Wang,Yong Hu,Zhenyao Fang,Yixiao Wang,Peng Yan,Jiayue Sun,Mario Lopez,Ryan Stadel,Yuchen Niu,Joshua M. Little,Qimin Yan,Po-Yen Chen,Cheng Gong,Joseph W. Bennett,G D Gu,Qiang Li,Zhijie Chen,Taylor J. Woehl,Efrain E. Rodriguez,Kai Liu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:26 (21): 6883-6890 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.6c00485
摘要

. Molecular insertion reshapes the interfacial electrostatic environment, induces charge redistribution, and expands the interlayer spacing, resulting in enhanced ferroic order, including a 5-fold increase in magnetic anisotropy energy (0.35→1.6 meV/Fe) and strengthened ferroelectric polarization. The resulting chiral CIPS-FGT heterostructures exhibit robust room-temperature magnetoelectric coupling (∼4.8% magnetization modulation) and enable helicity-dependent control of ferroic states under circularly polarized light, producing a 54.4% resistance modulation. This work establishes molecular intercalation as a general strategy for engineering light-responsive 2D multiferroics for optically tunable magnetoelectric and spintronic devices.
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