【河北麥森訊】日前,研究人員通過陰離子固溶技術(shù)實(shí)現(xiàn)目前二維納米材料中最高的負(fù)磁電阻效應(yīng),該現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)有可能推動(dòng)二維材料在自旋電子器件領(lǐng)域的進(jìn)展。
所謂巨磁阻效應(yīng),是指磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化的現(xiàn)象;陔娮幼孕杂啥日{(diào)控的巨磁阻材料,能實(shí)現(xiàn)信息高密度存儲(chǔ)和高速讀寫,是整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的核心。
隨著人們對(duì)電子器件高集成度和小型化日益增長的需求,在更小的材料尺度實(shí)現(xiàn)磁阻效應(yīng)成為追逐目標(biāo)。以石墨烯為代表的二維納米材料,具備獨(dú)特形貌和優(yōu)異物性特征,為實(shí)現(xiàn)二維自旋電子器件提供了重要的材料基礎(chǔ)。
由于絕大多數(shù)二維材料本身特征是非磁的,如何在二維材料中引入磁性,成為開發(fā)二維自旋電子器件的關(guān)鍵。研究人員提出低價(jià)鹵族取代硫族元素的陰離子摻雜新方法,在克服了陽離子摻雜形成插層化合物而難以剝離缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,在二維納米材料中成功引入本征自旋和調(diào)控能帶結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)自旋相關(guān)散射電子輸運(yùn),基于此構(gòu)建了基于二維過渡金屬硫?qū)倩衔锏木薮抛杵骷,該?shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)現(xiàn)目前二維納米材料體系最高的負(fù)磁電阻效應(yīng)。