【供稿：物理学院】近日，吉林大学物理学院物质模拟方法与软件教育部重点实验室赵宏健教授等人在多铁材料中铁电可切换输运理论方面取得进展。相关成果以“Ferroelectrically Switchable Anomalous Hall Conductivity and Nonlinear Drude Conductivity in Multiferroics”为题，发表于PhysicalReviewLetters135, 216801(2025)。博士研究生刘馨然为本文第一作者，赵宏健教授为本文通讯作者，马琰铭院士和美国阿肯色大学Laurent Bellaiche教授为本文合作者。

多铁材料兼具铁电性和磁性，其铁电极化可被外电场翻转，是发展非易失、低功耗信息存储技术的重要材料基础。多铁材料的极化探测对应信息存储中的数据读出过程；此过程通常依赖于复杂的铁电或多铁隧道结结构。

为实现单相多铁材料的极化探测，研究团队基于群论对称性分析，系统地研究了多铁材料中的反常霍尔输运、二阶德鲁特输运及其铁电切换特性。研究建立了铁电可切换反常霍尔输运和二阶德鲁特输运的理论框架，并进一步对描述多铁材料对称性的极性磁点群进行了分类。研究团队分别在LuFeO₃和YMnO₃单相多铁材料中预测了铁电可切换的反常霍尔输运和二阶德鲁特输运。以上研究为单相多铁材料的极化探测提供了理论依据。

本工作得到了国家自然科学基金和小米青年学者等项目的支持。

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https://doi.org/10.1103/fg6w-c6fd