华中科技大学，浙江理工大学J. Am. Chem. Soc.：通过范德华界面磁化学在二维异质结中实现室温以上铁磁性调节

成果介绍

大多数调节材料物理和化学性质的方法都涉及到化学键的断裂和形成，这不可避免地改变了局部结构。二维（2D）铁磁体是自旋电子存储和量子器件的关键，但它们大多在低温下保持铁磁性，而在室温或更高温度下的2D铁磁性的多方面控制仍然缺乏。

有鉴于此，近日， 华中科技大学常海欣教授和浙江理工大学宋昌盛副教授（共同通讯作者）等合作报道了一种非破坏性的范德华（vdW）界面磁化学策略，用于室温以上、多方面的2D铁磁性调节 。通过vdW耦合非磁性MoS ₂ ，WSe ₂ 或Bi _1.5 Sb _0.5 Te _1.7 Se _1.3 与2D vdW铁磁体Fe ₃ GaTe ₂ ，居里温度提高到400 K，对于2D铁磁体来说是最好的，室温垂直磁各向异性调谐26.8%，非常规反常霍尔效应高达340 K。这些现象源于界面电荷转移和自旋-轨道耦合引起的磁交换相互作用和磁各向异性能的变化。本研究为利用vdW界面磁化学技术设计多功能2D异质结开辟了一条途径。

图文导读

图1. vdW FGaT晶体的结构和磁输运性质。

图2. FGaT基vdW异质结和界面表征。

图3. 不同温度下三种FGaT基vdW异质结中具有扭结的鲁棒AHE。

图4. 利用vdW异质结界面工程进行室温以上多方向铁磁性调节。

图5. 原始FGaT和FGaT基vdW异质结中铁磁性调节的第一性原理计算。

文献信息

Above-Room-Temperature Ferromagnetism Regulation in Two-Dimensional Heterostructures by van der Waals Interfacial Magnetochemistry

（ J. Am. Chem. Soc. , 2024, DOI:10.1021/jacs.4c13391）

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13391

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