日前,鄭州大學許群教授課題組利用CO2引入橋接基團增強二維材料鐵磁性,,成功將g-C3N4磁性提高到世界領先水平,。相關成果以“Strong ferromagnetism of g-C3N4 achieved by atomic manipulation”為題發(fā)表在國際權威期刊《Nature Communications》上,。該論文共同第一作者為鄭州大學博士研究生杜麗娜和高波,通訊作者為鄭州大學許群教授,,鄭州大學為唯一通訊單位,。
二維鐵磁材料適用于原子級電荷和自旋操縱,,是下一代存儲器和邏輯器件的理想候選材料。對于化學性質溫和,、價格實惠的二維無金屬鐵磁材料,,國際上各個科研團隊力圖采嘗試調控其內部結構,改善其磁序參數(shù)來打破或規(guī)避傳統(tǒng)器件的熱壁壘和量子壁壘,,以期獲得新型自旋電子器件,。
許群教授團隊提出了利用二氧化碳(SC CO2)在g-C3N4引入平面內“硼橋”,以平面內硼為媒介在局域磁矩之間建立短程交換相互作用,,進而形成長程磁序,,增強類石墨烯二維片層結構C3N4 鐵磁性。該策略實現(xiàn)了對g-C3N4原子級調控,,提出了實現(xiàn)室溫二維材料鐵磁性的新思路,,為下一代自旋電子器件的制備奠定了研究基礎。
研究工作得到了國家自然科學基金的支持,。
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