张教授团队在二维磁性材料领域取得重大突破

复旦大学物理系张教授在二维磁性材料领域取得重大突破。3354年，一种新的磁性二维材料Fe3GeTe2被发现，为二维巡游磁学的研究提供了一个全新的理想体系。10月23日凌晨，这一重要研究成果在线发表在国际顶级学术期刊《二维铁锗碲中栅压调控的室温铁磁性》 (Nature)上，标题为《自然》。

据悉，复旦大学物理系教授张为论文通讯作者，物理系2016级博士生邓和博士后于怡君为论文共同第一作者。

自2004年石墨烯被发现以来，二维材料的研究开始进入科学家的视野。到目前为止，研究人员已经发现了至少几十种性质完全不同的二维材料，包括绝缘体、半导体、金属等。

随着单原子层石墨材料——石墨烯的成功分离，二维材料的概念正式提出。近年来，磁性二维材料已经成为一个新的研究热点。

研究人员以绝缘层状磁性材料Cr2Ge2Te6和CrI3为研究对象，通过光学手段检测材料的二维磁性。但这些材料都是绝缘的，铁磁转变温度远低于室温，对电子器件的制备和应用有很大的障碍。

张团队以金属层状材料为研究对象。经过几年的探索和不断的实验，最终得到了一种新型的二维磁性材料Fe3GeTe2。研究人员发现，单层Fe3GeTe2在低温下仍具有铁磁长程序和面外磁各向异性。更重要的是，张团队利用自己开发的技术，将Fe3GeTe2薄层与锂离子进行插层，使得样品的铁磁性转变温度高于室温，为未来用这种材料制作电子器件提供了可能。

与此同时，研究人员开发了一种新的样品裂解方法——，利用氧化铝和Fe3GeTe2之间的强附着力和大接触面积来制备单层样品。该方法制备效率高，解理能力强，也将为有效解理与Fe3GeTe2解理难度相近的其他层状材料提供新的方法和研究思路。

张表示，此次研究发现的新型磁性二维材料Fe3GeTe2，将为科学家未来基于该材料开发超高密度、栅压可调、室温可用的磁电子器件提供可能，而新发现的二维材料解理方法将为未来二维材料的研究拓展新思路。

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