復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系張遠(yuǎn)波教授團(tuán)隊(duì)在二維磁性材料領(lǐng)域取得重大突破——發(fā)現(xiàn)了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。10月23日凌晨，這項(xiàng)重要研究成果以《二維鐵鍺碲中柵壓調(diào)控的室溫鐵磁性》為題在線發(fā)表于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）。

　　據(jù)悉，復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授張遠(yuǎn)波為論文通訊作者，物理學(xué)系2016級(jí)博士生鄧雨君、博士后於逸駿為論文的共同第一作者。

　　自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，對二維材料的研究開始進(jìn)入科學(xué)家的視野。迄今為止，科研人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了包括絕緣體、半導(dǎo)體、金屬等至少幾十種性質(zhì)截然不同的二維材料。

　　伴隨著單原子層的石墨材料——石墨烯被成功分離出來，二維材料的概念被正式提出來。近年來，磁性二維材料成為了新的研究熱點(diǎn)。

　　研究人員采用了絕緣的層狀磁性材料Cr2Ge2Te6和CrI3作為研究對象，利用光學(xué)的手段探測到了材料中的二維磁性。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。

　　張遠(yuǎn)波團(tuán)隊(duì)采用了金屬性的層狀材料作為研究對象，經(jīng)過幾年的摸索與不斷實(shí)驗(yàn)，最終得到了一種新型的二維磁性材料Fe3GeTe2。研究人員實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單層的Fe3GeTe2在低溫下仍具有鐵磁長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薄層，使得樣品的鐵磁轉(zhuǎn)變溫度提高到室溫以上，為未來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)的粘附性以及較大的接觸面積來制備單層樣品。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，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的新型的磁性二維材料Fe3GeTe2，將為科學(xué)家們未來基于這種材料研發(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將為未來二維材料的研究拓展新思路。