科學家新成果 實現(xiàn)二維石墨烯室溫鐵磁性&url=http://bzd888.cn/news/kj/2021/0401/37698.html&pic=picture/1121922106_15101037383211n.jpg)
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3月29日，科技日報記者從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校國家同步輻射實驗室閆文盛教授研究組與孫治湖副研究員合作，通過磁性金屬原子精確可控摻雜的策略，實現(xiàn)了二維石墨烯的室溫鐵磁性。研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。
石墨烯由于高載流子遷移率、長自旋擴散長度和弱自旋軌道耦合等優(yōu)良性質(zhì)，被認為是下一代自旋電子學應用中極具前景的材料。如何在本征抗磁的石墨烯中誘導出穩(wěn)定的室溫鐵磁性，是石墨烯基自旋電子學器件制備面臨的首要問題之一。
科研人員基于以往二維過渡金屬硫?qū)倩衔锏拇判哉{(diào)控研究經(jīng)驗和DFT材料模擬設(shè)計，認為精確可控的磁性過渡金屬(鐵、鈷、鎳等)摻雜是解決這一問題的有效方案。為了克服將過渡金屬原子嵌入石墨烯晶格的巨大勢壘，研究組利用氮原子構(gòu)造錨定位點，將鈷原子牢固地束縛在石墨烯晶格中，從而提供穩(wěn)定的局域磁矩，并通過鈷—氮—碳之間的軌道雜化形成鐵磁交換作用，最終實現(xiàn)石墨烯的室溫鐵磁性。
關(guān)鍵詞： 二維石墨烯室溫鐵磁性
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