杨 辉，陈亦杰，胡俊杰，胡立峰，胡盼盼

(湖北第二师范学院 a.物理与机电工程学院；b.湖北省环境净化材料工程技术研究中心，武汉 430205)

1 引言

多铁性材料是一种具有多种铁性特征的磁电耦合多功能材料，它可以直接通过电场调控磁性能，具有超低能耗的突出优势以及灵活的电场调节能力。这在开发新型多功能电子器件方面展现出巨大潜力，如磁电存储器，多铁性隧道结，高灵敏度磁场探测器，可调电感，以及高频可调微波器件[1]-[3]等等。

有机多铁材料的研究近几年来获得了一系列的研究成果。Thoms等人[4]使用 Pariser-Parr-Pople模型建模，通过数值研究方法，发现当甘菊环低聚物数在8个以上时，结构会表现出铁磁性基态，随后的电荷密度计算表明电偶极子取向导致低聚物具有铁电性。杨辉等人[5]结合第一性原理和量子蒙特卡罗方法，研究了不同碳位置氢化的三五富瓦烯和五七富瓦烯低聚物，结果表明氢化后的低聚物具有室温铁磁性。Herrero等人[6]在石墨烯表面沉积单个氢原子，使石墨烯可以在较长距离上维持铁磁性，表明实验上可以通过 STM 对氢原子进行原子精度的操控，来控制石墨烯区域的磁性。显然，有机多铁材料以其丰富物种，性能多样和无毒性重金属稀土元素等特点成为多铁材料研究的重要方向。最近，Ma.Y.W.等人[7]通过裁剪的方法，在 Teflon表面引入碳原子悬挂键，发现裁剪表面处碳悬挂键之间产生自旋交互作用，Teflon表现出室温铁磁性，这引起了我们的关注。

与Teflon结构非常相近的聚偏氟乙烯(PVDF)是非中心对称结构，具有电极化特性，其电极化强度为153μC/m2。……