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近日，鄭州大學(xué)徐群教授課題組利用超臨界CO2實(shí)現(xiàn)拓?fù)湎噢D(zhuǎn)型，成功將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BatiO3調(diào)節(jié)制備成室溫鐵磁性低維納米材料。相關(guān)研究成果并被編輯部評(píng)為VIP論文。本文第一作者為鄭州大學(xué)博士生高波，通訊作者為徐群教授，鄭州大學(xué)是唯一的通訊單位。

對(duì)于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料，氧化鑭離子缺陷在改善材料功能方面起著關(guān)鍵作用。近年來(lái)，研究人員采取各種方法來(lái)調(diào)節(jié)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以獲得獨(dú)特的物理現(xiàn)象，如磁有序和金屬絕緣體轉(zhuǎn)化。如何通過(guò)簡(jiǎn)單、有效可控的手段，在過(guò)渡金屬氧化物中誘導(dǎo)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相變，實(shí)現(xiàn)材料的磁性調(diào)控，對(duì)量子計(jì)算、高頻器件和高密度信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域的發(fā)展具有直接作用。

繼成功制備室溫磁性過(guò)渡金屬氧化物VO2，許群教授團(tuán)隊(duì)又利用超臨界二氧化碳?xì)怏w（SCCO2）成功將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇（BaTiO3）進(jìn)行改造，制備了具有室溫鐵磁性的低維鈦酸鋇。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氧化鑭，在不一樣CO2壓力下，SCCO2可選擇性地切斷BaTiO3材料層間共價(jià)鍵，形成不一樣暴露晶面。

磁性表征實(shí)驗(yàn)顯示，相較于傳統(tǒng)的制備方法，如氫氣還原和機(jī)械設(shè)備研磨等處理過(guò)程，SCCO2加工處理所制成的BaTiO3材料展現(xiàn)出了更加優(yōu)越的室溫鐵磁性。在此基礎(chǔ)之上，團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方式，對(duì)SCCO2加工處理后BaTiO3所產(chǎn)生的磁性進(jìn)行深入探索。

該研究為進(jìn)一步拓展超臨界CO2在新型納微結(jié)構(gòu)的制備奠定了實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。

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