多铁材料由于铁弹、铁电、铁磁序参量共存而展现出多场耦合行为，尤其是独特的磁电耦合特性，这为基于外场的多场耦合探测及调控提供了机遇，也使得其在驱动、传感、存储、自旋电子等器件方面具有巨大的应用前景。新兴的扫描探针显微技术(SPM)为纳米尺度表征和调控材料微观结构及局域响应提供了可能，并已成为多铁材料纳米尺度磁电耦合行为探测和调控的重要手段(如图)，但依然存在许多科学问题需要解决。

近期，《国家科学评论》（National Science Review, NSR）在线发表了湘潭大学刘运牙教授、澳大利亚新南威尔士大学Jan Seidel教授、中国科学院深圳先进技术研究院李江宇教授共同撰写的观点文章“Multiferroics under the tip: probing magnetoelectric coupling at the nanoscale”，李江宇教授为该文章的通讯作者。文章从经典的扫描探针显微技术，如压电原子力显微技术(PFM)和磁力显微技术(MFM)原理和功能的介绍出发，逐渐过渡到近些年新发展的磁电力显微技术(MeFM)、导电原子力显微技术(c-AFM)等扫描探针方法，并概述了这些显微技术所探测和观察到的新物理现象。文章也指出：虽然在过去的20年里，基于扫描探针显微技术对多铁材料的研究取得了突飞猛进，但仍然存在巨大的机遇和挑战。通过对信号响应来源的机理分析，文章概括了目前针对扫描探针显微技术数据采集、数据后处理及分析等方面所采用的先进方法，对研究的当前发展趋势进行了评述，并对其未来在精确定量分析、高分辨率、人工智能等方面可能的热点研究方向进行了预测。（来源：科学网）

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwz056