刘俊明

有机多铁，量子好逑
——全裸窥视MOF多铁性

刘俊明

在二十年前，如果有人宣称铁电性是一种量子特性，一定会受到“鄙视”或者“嘲笑”。铁电体“物理”于固体物理(现在叫凝聚态物理)中的地位犹如兄弟众多之农家小媳妇，自知“身份”卑微，一向低调和谦和、不敢造次。只有那些大部头的固体物理教科书中才会有一章节顾及铁电体物理。追踪“史记”，究其渊源，可能是因为铁电体物理很不量子。量子凝聚态（或者量子材料），总需要有半阕波尔、一首薛定谔、两曲波恩之类，更不要说今天的量子材料中“一曲唱尽薛定谔，拓扑高粉狄拉克”了，如图1所示。闭目而听，全是SOC、狄拉克半金属、拓扑绝缘体和外尔半金属等。凝聚态的领地被量子场论攻克过半，只剩下超导和自旋无序效应显著且电子关联很强的若干领域还在踹息。

FIG.1 一些量子卡通片。看君明察秋毫，无需解释。Anyhow，这叫量子，right？左下图来自于网站http://www.esrf. eu/files/live/sites/www/files/news/spotlight/spotlight200/

收起嘴皮子！我们知道，那时的江湖，半导体能带理论与量子最为亲密、独享宠爱。即便是功力雄浑的晶格动力学也不过游走在量子物理与经典弹性理论之间，直到最近二十年方得光耀门楣。铁电性被老尊主朗道归入对称破缺的相变唯像理论一门之后，始终未得量子物理的正统。1960年代Phil Anderson们提出软模理论，方给铁电体物理作为量子观察员的身份。铁电软模理论作为铁电体物理勉勉强强的支柱一直摇摇晃晃到1990年代，由Karin Rube和David Vanderbilt等一帮人自创一门，赋予铁电极化以明确的量子Berry相位定义，如图2所示。……