室溫鐵磁性半導(dǎo)體找到新獲得途徑,極具重要意義
如何獲得室溫鐵磁性半導(dǎo)體,是量子計算、高頻器件、高密度信息存儲的一個重要環(huán)節(jié)。國際權(quán)威期刊《Nano Today》近日刊文顯示,鄭州大學(xué)許群教授課題組利用CO2在非范德華力晶體孔道內(nèi)構(gòu)建強內(nèi)應(yīng)力場,成功制備出具有室溫響應(yīng)的二維鐵磁性VO2。
許群介紹,面對更先進(jìn)的信息技術(shù)需求,在更高集成度、更高快速響應(yīng)、更低功耗等方面對電子器件有更高的要求。二維鐵磁材料由于其少層原子層厚度和可控的電子自旋,已成為下一代自旋電子器件的研究熱點。
他說,現(xiàn)有非磁性二維材料中誘導(dǎo)磁矩是通過調(diào)節(jié)應(yīng)變、邊緣結(jié)構(gòu)或缺陷工程來引入電荷載流子,這些都集中在外部誘導(dǎo)磁響應(yīng)上,如何突破傳統(tǒng)制備模式并深刻理解二維鐵磁材料的本征特性極具重要意義。
過渡金屬氧化物VO2表現(xiàn)出許多新的物理現(xiàn)象,如金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和室溫鐵磁性。在強相關(guān)過渡金屬氧化物(TMOs)材料中,d層和f層電子其自由度(自旋、電荷和軌道矩)的相互作用使得結(jié)構(gòu)和磁性對溫度、壓力和組分等參數(shù)的微小變化非常敏感,然而多數(shù)情況,來自外部誘導(dǎo)的局部磁矩非常弱,并且產(chǎn)生的磁性通常只關(guān)聯(lián)表面少數(shù)原子。因此相較于缺陷工程,如何打破序參量的對稱性,在材料中創(chuàng)造新的表面或誘導(dǎo)晶體到無定形的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而產(chǎn)生本征磁各向異性,是一個有效的路徑。
許群教授課題組提出一種CO2誘導(dǎo)相變工程策略,將非范德華體相VO2成功轉(zhuǎn)化為室溫響應(yīng)的2D鐵磁體。引入的CO2不僅可以引發(fā)材料表界面相變,還可以在VO2的晶格孔道中產(chǎn)生強大的內(nèi)力場,由此導(dǎo)致的共價鍵選擇性斷裂,將三維VO2晶體轉(zhuǎn)化為二維納米片,最終獲得“鎖定”的亞穩(wěn)相的2D拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出顯著增強的室溫鐵磁響應(yīng)。該研究工作為二維非范德華鐵磁體的制備開辟了一條新途徑,同時對CO2在晶體孔道中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力及其關(guān)聯(lián)亞穩(wěn)相產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了探討,為進(jìn)一步拓展超臨界CO2在構(gòu)筑新型納微結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用奠定了實驗和理論基礎(chǔ)。該工作得到了國家自然科學(xué)基金、鄭州大學(xué)一流學(xué)科計劃等項目的支持。(記者 喬地)
相關(guān)閱讀
- (2022-11-02)微信鍵盤0.9.5測試版發(fā)布 本次更新帶來一些新功能及體驗優(yōu)化
- (2022-11-02)支付寶花唄一分為二 信用購服務(wù)首次參與雙11
- (2022-09-09)加強科普能力建設(shè) 推進(jìn)科普發(fā)展新格局
- (2022-08-25)科普工作發(fā)力改革創(chuàng)新 抓好公民科學(xué)素質(zhì)提升
- (2022-08-24)九部門支撐“雙碳”科技創(chuàng)新 推動煤炭清潔高效利用
- (2022-04-01)陜西提高全民科學(xué)素質(zhì) 培養(yǎng)科普理論研究人才
熱點推薦
- (2023-01-06)當(dāng)前熱文:1月6日外匯市場行情走勢分析:歐元/美元上漲 歐洲各國通脹率差異大
- (2023-01-06)微動態(tài)丨今日六大貨幣對多空情緒分析報告(2023/1/6)
- (2023-01-06)觀天下!外匯市場行情走勢分析:美元指數(shù)越來越顯示出逆轉(zhuǎn)的跡象
- (2023-01-06)外匯市場最新行情走勢展望:澳元/美元將延續(xù)盤整
- (2023-01-06)天天觀速訊丨中信建投期貨1月6日交易策略
- (2023-01-06)最資訊丨經(jīng)濟(jì)觀察 | 中國跨境電商“加速跑” 從規(guī)模型跑量向品牌塑造轉(zhuǎn)變
最近更新
- (2023-01-06)當(dāng)前熱文:1月6日外匯市場行情走勢分析:歐元/美元上漲 歐洲各國通脹率差異大
- (2023-01-06)微動態(tài)丨今日六大貨幣對多空情緒分析報告(2023/1/6)
- (2023-01-06)觀天下!外匯市場行情走勢分析:美元指數(shù)越來越顯示出逆轉(zhuǎn)的跡象
- (2023-01-06)外匯市場最新行情走勢展望:澳元/美元將延續(xù)盤整
- (2023-01-06)天天觀速訊丨中信建投期貨1月6日交易策略
- (2023-01-06)最資訊丨經(jīng)濟(jì)觀察 | 中國跨境電商“加速跑” 從規(guī)模型跑量向品牌塑造轉(zhuǎn)變
- (2023-01-06)“惠民?!币菝?/a>
- (2023-01-06)強鏈保供守好經(jīng)濟(jì)生命線
- (2023-01-06)每日熱議!新茶飲研究報告:新茶飲線上訂單占比顯著提升
- (2023-01-06)焦點速訊:我國國產(chǎn)體外膜肺氧合治療(ECMO)產(chǎn)品獲批上市
- (2023-01-06)XM外匯:美國原油庫存增加,WTI油價自周線低位反彈,攀升至73.50美元附近
- (2023-01-06)世界熱議:嘉盛集團(tuán):美元全盤走強,紐元/美元下跌處在兩日低位0.6210附近
- (2023-01-06)環(huán)球精選!歐元區(qū)最新數(shù)據(jù)預(yù)測:歐元區(qū)12月調(diào)和CPI年率-未季調(diào)初值(%)預(yù)期值 9.7,或利好歐元
- (2023-01-06)今日外匯市場主要貨幣阻力支撐位預(yù)測(2023/1/6)
- (2023-01-06)環(huán)球即時:今日重點關(guān)注的財經(jīng)數(shù)據(jù)和事件及主要數(shù)據(jù)解讀(2023年1月6日)
- (2023-01-06)世界新動態(tài):加快油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動方案印發(fā)
- (2023-01-06)環(huán)球微動態(tài)丨年貨節(jié)助力市場活力持續(xù)釋放
- (2023-01-06)全球快看點丨新疆阿克蘇地區(qū)著力打造能源資源產(chǎn)業(yè)基地
- (2023-01-06)全球熱頭條丨市場監(jiān)管總局指導(dǎo)免稅行業(yè)健康有序發(fā)展
- (2023-01-06)開曼群島元怎樣換算英鎊?開曼群島元對美元匯率是多少?
- (2023-01-06)黎巴嫩磅對人民幣匯率怎樣?1000黎巴嫩磅是多少英鎊?
- (2023-01-06)老撾基普對人民幣匯率如何?1萬老撾基普等于多少美元?
- (2023-01-06)100泰銖等于多少人民幣?泰銖怎樣兌換馬來西亞元?
- (2023-01-06)臺幣與澳門元匯率怎樣兌換?2000臺幣等于多少人民幣?
- (2023-01-06)世界今亮點!上海技能人才工資增幅為近三年最高
- (2023-01-06)焦點速看:外匯主要貨幣對技術(shù)分析:美元、歐元、英鎊、日元、澳元(2023/1/5)
- (2023-01-06)今日最新!1月5日外匯市場行情走勢分析:由于市場懷疑美聯(lián)儲的承諾,歐元兌美元突破步履蹣跚
- (2023-01-06)世界熱資訊!1月5日外匯市場行情走勢分析:美元兌日元處于關(guān)鍵匯合區(qū),美國數(shù)據(jù)即將公布
- (2023-01-06)當(dāng)前資訊!今日晚間白銀行情分析(2023年1月5日)
- (2023-01-06)1月6日重點數(shù)據(jù)和大事件前瞻