中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程系的向斌教授,在CrTe2中通過Cr原子的插層將CrTe2的面內(nèi)磁各向異性轉(zhuǎn)換為PMA,并且具有高于室溫的居里轉(zhuǎn)變溫度(~310 K)。利用國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室的角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)站,向斌課題組表征了該材料的能帶結(jié)構(gòu)并揭示了半金屬電子結(jié)構(gòu)特征。
該材料易于剝離解理,可以制備成厚度為10 nm的薄片,并且具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和較高的飽和磁化強(qiáng)度(208 emu cm-3 @ 300 K)。在300 K時,該材料呈現(xiàn)較大的反?;魻柦?/span>(2.23%)和巨反?;魻栆蜃?/span>(~0.18)。這些優(yōu)異的性能使得該材料在應(yīng)用中具有突出的優(yōu)勢,該工作也為自旋電子器件的研究提供了一個很有前途的平臺,并為控制層狀材料中的磁各向異性提供了一條新的途徑。
相關(guān)研究成果以“Significant perpendicular magnetic anisotropy in room-temperature layered ferromagnet of Cr-intercalated CrTe2”為題發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《2D Materials》。

圖1. Cr插層CrTe2的晶體結(jié)構(gòu)

圖2.費(fèi)米面和能帶色散的測量結(jié)果
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