由意大利威尼斯大学Ca' Foscari的Andrea Droghetti博士与米兰比可卡大学Silvia Picozzi教授共同领导的国际研究团队，发现了一种新型电子现象，能将铁电性、磁性和光响应特性融合于单一材料中。
该研究由意大利国家研究委员会（CNR）下属SPIN研究所与一支西班牙团队协作完成，成果近期发表于国际顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）——该期刊被公认为前沿物理学研究的风向标。
一种“以全新方式点亮光明”的材料
这项发现的核心是一种特殊形态的氧化铕（EuO）。该材料同时具备两种罕见于同一晶体的性质：一方面具有磁性，其内部电子自旋排列形成自发磁场；另一方面呈现铁电性，即正负电荷自发分离产生电场。
“这种性质的结合，”安德烈亚·德罗格蒂解释道，“使得电子在特定方向上的运动呈现出高度不对称性。当材料受到光照时，这种不对称性会引发异常强大的光伏电流，其强度远超常见半导体材料中所观测到的数值。”
研究团队将这一行为称为“非互易响应”，即材料对光或外加场的不同方向表现出差异性反应。该效应为新一代光伏与光电子器件开辟了全新前景，有望实现磁性与光学性质的协同调控。
从理论突破到技术前景
该成果源于高精度模拟与理论计算的深度结合。“我们运用量子力学方法，在微观层面系统描述了晶体中的电子行为，”德罗格蒂进一步阐述，“借此成功预测了这一前所未见的现象。”
除针对氧化铕的具体发现外，该研究还揭示了一个普适性机制，阐明了晶体对称性与其电子、光学特性之间的内在关联。这意味着同一原理可拓展至其他材料体系，为设计能更高效转化光能为电能的多功能系统提供了全新理论工具。
对意大利研究水平的重要认可
在《物理评论快报》发表论文具有标志性意义。“这是国际物理学界最具遴选性的期刊之一，”德罗格蒂强调，“每篇论文均需经过国际专家严格评审，必须在物理学认知层面体现实质性推进。”
该成果印证了Ca' Foscari大学及合作机构在材料理论物理研究领域的卓越水平，也彰显了大学与科研机构间跨学科协作的强大潜力。
迈向未来应用
研究团队的下一个目标是通过实验验证理论预测，并探寻适用于光子器件、传感器及新型太阳能电池的类似材料。
“这项发现，”德罗格蒂总结道，“是理解所谓‘多铁性材料’——即磁性与电性共存体系——的重要突破。掌握利用光调控这些特性的方法，将帮助我们构想出全新一代更高效、更可持续的能源与信息技术。”
