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日前，復(fù)旦大學(xué)教授張遠(yuǎn)波團(tuán)隊(duì)在二維磁性材料領(lǐng)域取得重大突破——發(fā)現(xiàn)一種新型的磁性二維材料Fe3GeTe2，為研究二維巡游磁性提供了一個(gè)全新的理想體系。今天，這一研究成果發(fā)表于《自然》。

伴隨著單原子層的石墨材料——石墨烯被成功分離出來(lái)，二維材料的概念被正式提出來(lái)。近年來(lái)，磁性二維材料成為新的研究熱點(diǎn)。研究人員以絕緣的層狀磁性材料Cr2Ge2Te6和CrI3為研究對(duì)象，利用光學(xué)手段探測(cè)到材料中的二維磁性。但這些材料都是絕緣的，而且鐵磁轉(zhuǎn)變溫度遠(yuǎn)低于室溫，在電子學(xué)器件的制備和應(yīng)用上有很大的阻礙。

研究人員采用金屬性的層狀材料作為研究對(duì)象，經(jīng)過(guò)幾年的摸索與不斷實(shí)驗(yàn)，最終得到一種新型二維磁性材料Fe3GeTe2。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單層的Fe3GeTe2在低溫下仍具有鐵磁長(zhǎng)程序以及面外磁各向異性。更為重要的是，張遠(yuǎn)波團(tuán)隊(duì)利用自己發(fā)展的技術(shù)，用鋰離子插層Fe3GeTe2使樣品的鐵磁轉(zhuǎn)變溫度提高到室溫以上，為未來(lái)該材料制作電子器件提供了可能。

同時(shí)，研究人員發(fā)展了一種新的樣品解理方法——利用氧化鋁和Fe3GeTe2之間強(qiáng)的黏附性以及較大的接觸面積來(lái)制備單層樣品。這種方法制備效率高，解理能力強(qiáng)，還將為有效解理與Fe3GeTe2解理難度類似的其他層狀材料提供新的方法和研究思路。

張遠(yuǎn)波表示，這種新型磁性二維材料將為基于這種材料研發(fā)超高密度、柵壓可調(diào)且室溫可用的磁電子學(xué)器件提供一種可能，而新發(fā)現(xiàn)的二維材料解理方法為二維材料研究拓展了思路。