［本站讯］近日，物理学院戴瑛团队在二维磁性调控研究方面取得新进展，提出了一种轨道多铁性理论机制。相关研究成果以“Orbital multiferroicity in two-dimensional triangular lattice”为标题，发表于物理学顶级期刊Physical Review Letters。该论文第一作者为2025级博士研究生赵江雨，学院教授马衍东、戴瑛为共同通讯作者，全球体育网页版为唯一作者单位。
在二维体系中，传统多铁性研究多聚焦于自旋驱动机制，而自旋-轨道协同序的独特物理长期未得到充分探索。针对这一空白，研究团队提出了一种轨道多铁性理论机制，揭示出铁轨道序与磁序之间的内在耦合可在二维三角晶格上诱导出稳健的轨道子-磁振子杂化行为。通过系统性的对称性分析与有效模型推导，研究发现轨道序对磁振子体系施加显著相互作用，产生了轨道子-磁振子混合激发模式。此外，基于密度泛函理论计算，团队在单层FeH2材料中验证了该机制。在单层FeH2中，轨道相互作用与自旋相互作用协同，使体系呈现反铁轨道-反铁磁基态，而外加应变能够高效调控这些相互作用，实现反铁轨道序与铁轨道序之间的可逆相变。更重要的是，元激发谱中呈现出的杂化能隙可作为轨道子-磁振子混合激发模式的确凿指纹。
以上工作得到了国家自然科学基金、晶体材料国家重点实验室，山东省泰山学者青年专家项目，山东省基础研究特区项目等的支持。
