【48812】CO2诱导相变工程战略 成功制备室温铁磁性半导体

时间: 2024-07-12 08:58:43 |   作者: 新闻中心

　　世界威望期刊《今天纳米》近日刊文显现，郑州大学许群教授课题组使用CO2在非范德华力晶体孔道内构建强内应力场，成功制备出具有室温呼应的二维铁磁性VO2。

　　许群介绍，面临更先进的信息技术需求，相关范畴在更高集成度、更高快速呼应、更低功耗等方面临电子器件有更高的要求。二维铁磁资料因为其少层原子层厚度和可控的电子自旋，已成为下一代自旋电子器件的研讨热门。

　　过渡金属氧化物VO2表现出许多新的物理现象，如金属绝缘体改变和室温铁磁性。在强相关过渡金属氧化物（TMOs）资猜中，d层和f层电子其自由度（自旋、电荷和轨迹矩）的相互作用使得结构和磁性对温度、压力和组分等参数的细小改变十分灵敏，但是大都情况下，来自外部诱导的部分磁矩十分弱，而且发生的磁性一般只相关外表少量原子。因而相较于缺点工程，打破序参量的对称性，在资猜中发明新的外表或诱导晶体到无定形的改变，从而发生本征磁各向异性，是一个有用的途径。

　　许群教授课题组提出一种CO2诱导相变工程战略，将非范德华体相VO2成功转化为室温呼应的2D铁磁体。引进的CO2不光能够引发资料表界面相变，还能够在VO2的晶格孔道中发生强壮的内力场，由此导致的共价键选择性开裂，将三维VO2晶体转化为二维纳米片，终究取得“确定”的亚稳相的2D拓扑结构并表现出明显地增强的室温铁磁呼应。该研讨工作为二维非范德华铁磁体的制备拓荒了一条新途径，一起对CO2在晶体孔道中发生的内应力及其相关亚稳相发生的机理进行了讨论，为进一步拓宽超临界CO2在构筑新式纳微结构上的使用奠定了试验和理论基础。