众所周知，“热胀冷缩”是⾃然界的⼀种普遍现象。本质上，材料的热膨胀性质与原⼦的受热振动密切相关。由于各组成材料热膨胀系数的不匹配，可导致相应器件的性能恶化甚⾄失效。因此，如何调控材料热膨胀性质是基础研究与实际应⽤普遍关注的科学问题。⽬前对于热膨胀性质的调控主要集中在元素掺杂、尺⼨效应或缺陷化学等⽅⾯，鲜有利⽤外磁场进⾏热膨胀调控的研究。
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中⼼磁学国家重点实验室⻰有⽂研究员团队和重庆⼤学孙阳教授团队通过外磁场罕⻅地实现了材料热膨胀系数⼤⼩乃⾄符号的有效调控。在前期研究中，⻰有⽂团队采⽤常规固相烧结法制备出了锆⽯型（zircon-type）z-DyCrO4，经过⾼压⾼温处理后，获得了⽩钨矿型（scheelite-type）s-DyCrO4新相。
研究表明，z-DyCrO4在居⾥温度TC ≈ 23 K时，发⽣顺磁-铁磁相变，并且零磁场时其铁磁态表现出反常的负热膨胀⾏为。不同于常压z-DyCrO4的铁磁相变，s-DyCrO4⾼压新相在奈尔温度TN ≈ 24 K时发⽣反铁磁相变，并且在零场时其顺磁和反铁磁态均表现出正热膨胀。然⽽，出乎意料的是，利⽤磁场可实现这两种不同构型DyCrO4热膨胀系数⼤⼩以及符号的改变。
当应⽤1 T磁场时，即可把z-DyCrO4的负热膨胀转变为正热膨胀，且随着磁场增加，其正热膨胀系数逐渐增⼤并在4 T以上趋于饱和。另⼀⽅⾯，对于s-DyCrO4，外加磁场可逐渐减少正热膨胀系数，并在2 T和3 T时诱导负热膨胀的出现，但更⾼的磁场（>3.5 T）可再次实现负热膨胀到正热膨胀的转变。
进⼀步研究表明，由于稀⼟离⼦的存在，这两种不同的DyCrO4相均具有很⼤的磁致伸缩效应，磁场作⽤下的强⾃旋-晶格耦合是引起上述新奇热膨胀转变⾏为的主要原因。
该研究⼯作给出了第⼀个由磁场调控改变热膨胀符号的实例，为材料热膨胀性能的调控提供了⼀种可⾏的简易途径。
相关成果“Magnetic-Field-Induced Sign Changes of Thermal Expansion in DyCrO4”以Express Letter的形式发表在《Chinese Physics Letters》上，物理所磁学国家重点实验室M09组何⾦城博⼠和M08组潘昭副研究员为共同第⼀作者，物理所⻰有⽂研究员和重庆⼤学孙阳教授为共同通讯作者。
⽂章⼀经发表，受到了英国皇家物理学会Physics World的关注，被选为Research Update进⾏推荐报导。该⼯作获得了科技部、基⾦委、北京市、中科院等项⽬的⽀持。