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ACS Nano:在原子级锐利堆叠二元-三元磁性异质结中揭示增强的光学非线性和鲁棒铁磁性

低维 昂维  · 公众号  ·  · 2024-08-28 15:01

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成果介绍

自在2 D CrI 3 与Cr 2 Ge 2 Te 6 等材料中发现本征磁性以来,2 D 磁性材料由于其超薄的厚度、独特的物理特性以及在自旋电子学领域的潜在应用受到了广泛的关注。并且,2 D 材料为集成各种晶体提供了一个理想的平台,从而能够形成具有丰富特性的异质结构。

有鉴于此,近日, 武汉大学何军教授和文耀副研究员(共同通讯作者)团队提出了一种通用的生长方法,用于合成2 D 二元/三元磁性异质结构 。在典型的横向和垂直Cr 1+m Se 2 /CuCr 2 Se 4 异质结中,由于其相似的晶格排布,观察到了原子级锐利的界面。通过二次谐波产生测试,在该异质结中发现了显著增强的信号,证明了这种异质结在非线性光学中的潜力。进一步的磁性测量显示其居里温度高于室温,最高可以达到360 K,并且在这种异质结构中的发现了随厚度和温度变化的磁特性。此外,在另外三种Fe-Cr-S、Co-Cr-S和Cu-Cr-S体系中合也成了类似的2 D 磁性异质结,证明了这种生长模式的普遍性。这项工作为研究2 D 二元/三元异质结构的物理特性、相关器件以及潜在应用提供了一个良好的平台。

图文导读

图1. Cr 1+m Se 2 /CCS异质结的合成与表征。

图2. Cr 1+m Se 2 /CCS异质结的横截面STEM分析。

图3. Cr 1+m Se 2 /CCS异质结中增强的SHG。

图4. Cr 1+m Se 2 /CCS异质结的磁性。

图5. 2D二元-三元异质结的普适性。

文献信息

Revealing Enhanced Optical Nonlinearity and Robust Ferromagnetism in Atomically Sharp Stacking Binary–Ternary Magnetic Heterostructures

ACS Nano , 2024, DOI:10.1021/acsnano.4c04343)

文献链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c04343








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