当前位置: 资讯 - 科技前沿

CO2诱导相变工程策略 成功制备室温铁磁性半导体

来源:科技日报 1192 2021-09-09

  颗粒在线讯:国际权威期刊《今日纳米》近日刊文显示,郑州大学许群教授课题组利用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响应的二维铁磁性VO2。

  许群介绍,面对更先进的信息技术需求,相关领域在更高集成度、更高快速响应、更低功耗等方面对电子器件有更高的要求。二维铁磁材料由于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究热点。

  过渡金属氧化物VO2表现出许多新的物理现象,如金属—绝缘体转变和室温铁磁性。在强相关过渡金属氧化物(TMOs)材料中,d层和f层电子其自由度(自旋、电荷和轨道矩)的相互作用使得结构和磁性对温度、压力和组分等参数的微小变化非常敏感,然而多数情况下,来自外部诱导的局部磁矩非常弱,并且产生的磁性通常只关联表面少数原子。因此相较于缺陷工程,打破序参量的对称性,在材料中创造新的表面或诱导晶体到无定形的转变,进而产生本征磁各向异性,是一个有效的路径。

  许群教授课题组提出一种CO2诱导相变工程策略,将非范德华体相VO2成功转化为室温响应的2D铁磁体。引入的CO2不仅可以引发材料表界面相变,还可以在VO2的晶格孔道中产生强大的内力场,由此导致的共价键选择性断裂,将三维VO2晶体转化为二维纳米片,最终获得“锁定”的亚稳相的2D拓扑结构并表现出显著增强的室温铁磁响应。该研究工作为二维非范德华铁磁体的制备开辟了一条新途径,同时对CO2在晶体孔道中产生的内应力及其关联亚稳相产生的机理进行了探讨,为进一步拓展超临界CO2在构筑新型纳微结构上的应用奠定了实验和理论基础。

版权与免责声明:


(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。


(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。


(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

热点新闻推荐
COPYRIGHT 颗粒在线KELIONLINE.COM ALL RIGHTS RESERVED | 津ICP备2021003967号-1 | 京公安备案 11010802028486号