6月1日，清華大學物理系于浦副教授研究團隊在《自然》《Nature》雜志在線發(fā)表了題為《選擇性雙離子開關電場控制的三態(tài)相變》（“Electric-field control of tri-state phase transformation with a selective dual-ion switch”）的研究論文。首次在單一材料中實現(xiàn)了雙離子的電場可控結(jié)構(gòu)相變，揭示了基于三態(tài)相變過程中光、電和磁學特性調(diào)控的器件應用?！蹲匀弧吠诎l(fā)表題為《凝聚態(tài)物理：功能材料的轉(zhuǎn)瞬之間》（“Condensed-matter physics: Functional materials at the flick of a switch”）的新聞評述，做出高度評價。
    電場控制離子導致的結(jié)構(gòu)相變在物理及材料科學中具有重要意義，被廣泛應用于電池、智能玻璃、燃料電池等應用領域。到目前為止，這些調(diào)控只依賴于O^2-, H  和Li 等單離子的調(diào)控，尚未實現(xiàn)基于選擇性雙離子（如O^2-和H ）的電場控制相變。通過構(gòu)思和優(yōu)化設計，于浦研究團隊采用離子液體電場調(diào)控的方法，在模型體系氧化物SrCoO_2.5結(jié)構(gòu)中首次實現(xiàn)了電場下的雙離子（O^2-離子和H 離子）的可逆調(diào)控，并伴隨著SrCoO_2.5與SrCoO_3-δ以及以前尚未發(fā)現(xiàn)的新相HSrCoO_2.5之間的三相可逆結(jié)構(gòu)相變。因為該三相具有迥然不同的光學，電學以及磁學特性，可以被應用于電致色變、電致阻變以及磁電耦合器件，具有廣泛的應用前景。值得指出的是，傳統(tǒng)上研究人員通常借助外加壓力或者材料生長過程的化學摻雜等調(diào)控手段實現(xiàn)新型物相及新穎物性的設計，而電場控制下的離子插入和析出及其所對應的物相轉(zhuǎn)變，為材料的物性調(diào)控提供了一類全新的手段。該項發(fā)現(xiàn)可以被廣泛推廣到其它一系列材料體系中，孕育出大量的新奇結(jié)構(gòu)相變和豐富功能特性。
    該研究得到了重大科學研究計劃量子調(diào)控研究青年科學家項目“過渡金屬氧化物薄膜及相關異質(zhì)界面電磁特性的量子調(diào)控”（2015CB921700）的資助。