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上海纽约大学物理学助理教授陈航晖与中美研究人员在知名跨学科科学期刊《科学进展》（Science Advances）上发表了文章《二维氧化物单层中关联驱动的八倍磁各向异性》。他们发现，当一种磁性氧化物材料从块材变成只有单原子层的厚度时，磁性氧化物可以呈现出新的物理性质。这些性质为开发多态存储设备提供了更多的可能性，而与现有技术相比，多态存储设备可以更密集高效地存储数据。
教授档案
陈航晖博士现任上海纽约大学物理学助理教授、纽约大学全球特聘助理教授。加入上海纽约大学前，他在哥伦比亚大学担任博士后研究员。陈教授在耶鲁大学获得博士学位，在北京大学获得学士学位。
陈教授的研究兴趣为复杂材料的第一性原理计算和设计（特别是过渡族金属氧化物及其异质结），强关联材料的基态与激发态的计算，以及新的材料理论研究方法。其研究成果发表于Physical Review Letters, Nano Letters, 以及Advanced Materials等国际学术期刊。
陈航晖教授和中国科学技术大学（现就职于上海科技大学）的翟晓芳教授共同担任文章的通讯作者。该研究由中国科学技术大学、美国国家标准与技术研究院、美国阿贡国家实验室、田纳西大学、加州大学尔湾分校、美国劳伦斯-伯克利国家实验室、上海纽约大学、南开大学、康奈尔大学、华东师范大学、纽约大学和上海科技大学合作完成。
研究团队发现，将只有单原子层厚度的磁性材料SrRuO3嵌在隔绝层SrTiO3时，若SrTiO3 厚度也是单原子层，单层SrRuO3的磁各向异性为沿着朝上或朝下方向的2重（如下图左侧红色箭头所示）；隔绝层SrTiO3的厚度变为三个原子层时，单层SrRuO3的磁各向异性则变为沿着相当于分别指向立方体八个顶点方向的8重（如下图右侧彩色箭头所示）。
SrRuO3单层中发现的新物理性质为设备开发提供了新机遇。比如，对于二维磁性材料，易磁化轴的两个稳定的方向（朝上或朝下）能够模拟两个态。然而，当SrRuO3单层被嵌在更厚的隔绝层SrTiO3时，易磁化轴稳定在八个方向，这可被用于多态存储设备的研发。此外，易磁化轴自旋所需能量与其旋转角度相关。由于被嵌在更厚的SrTiO3中的SrRuO3单层有八个稳定方向的易磁化轴，它们的自旋角度为71度或者109度，相较于易磁化轴稳定在向上或向下时需要旋转180度，耗费了更少的能量。这些应用的可行性还需进一步研究探讨。
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