国际权威期刊《今日纳米》近日刊文显示 ， 郑州大学许群教授课题组利用CO2在非范德华力晶体孔道内构建强内应力场 ， 成功制备出具有室温响应的二维铁磁性VO2 。
许群介绍 ， 面对更先进的信息技术需求 ， 相关领域在更高集成度、更高快速响应、更低功耗等方面对电子器件有更高的要求 。 二维铁磁材料由于其少层原子层厚度和可控的电子自旋 ， 已成为下一代自旋电子器件的研究热点 。
过渡金属氧化物VO2表现出许多新的物理现象 ， 如金属—绝缘体转变和室温铁磁性 。 在强相关过渡金属氧化物（TMOs）材料中 ， d层和f层电子其自由度（自旋、电荷和轨道矩）的相互作用使得结构和磁性对温度、压力和组分等参数的微小变化非常敏感 ， 然而多数情况下 ， 来自外部诱导的局部磁矩非常弱 ， 并且产生的磁性通常只关联表面少数原子 。 因此相较于缺陷工程 ， 打破序参量的对称性 ， 在材料中创造新的表面或诱导晶体到无定形的转变 ， 进而产生本征磁各向异性 ， 是一个有效的路径 。
【co2|CO2诱导相变工程策略 成功制备室温铁磁性半导体】许群教授课题组提出一种CO2诱导相变工程策略 ， 将非范德华体相VO2成功转化为室温响应的2D铁磁体 。 引入的CO2不仅可以引发材料表界面相变 ， 还可以在VO2的晶格孔道中产生强大的内力场 ， 由此导致的共价键选择性断裂 ， 将三维VO2晶体转化为二维纳米片 ， 最终获得锁定的亚稳相的2D拓扑结构并表现出显著增强的室温铁磁响应 。 该研究工作为二维非范德华铁磁体的制备开辟了一条新途径 ， 同时对CO2在晶体孔道中产生的内应力及其关联亚稳相产生的机理进行了探讨 ， 为进一步拓展超临界CO2在构筑新型纳微结构上的应用奠定了实验和理论基础 。

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