何军课题组在二维磁性异质结研究方面取得重要进展

  近日，ACS Nano在线发表了武汉大学物理科学与技术学院何军教授课题组有关二维磁性异质结的最新研究成果。

  该工作以“Revealing enhanced optical nonlinearity and robust ferromagnetism in atomically sharp stacking binary-ternary magnetic heterostructures”为题。物理科学与技术学院为该论文第一署名单位和通讯单位。何军教授、文耀副研究员为文章通讯作者，博士生王皓、文耀副研究员为第一作者。

  基于磁性材料的存储器件在高密度、低功耗及高速度的存储及计算领域有着重要的应用前景，自在二维CrI₃与Cr₂Ge₂Te₆等材料中发现本征磁性以来，二维磁性材料由于其超薄的厚度、独特的物理特性以及在自旋电子学领域的潜在应用受到了广泛的关注。并且，二维材料为集成各种晶体提供了一个理想的平台，从而能够形成具有丰富特性的异质结构。何军课题组提出了一种通用的生长方法，用于合成二维二元/三元磁性异质结构。在典型的横向和垂直Cr_1+mSe₂ /CuCr₂Se₄异质结中，由于其相似的晶格排布，观察到了原子级锐利的界面。通过二次谐波产生测试，在该异质结中发现了显著增强的信号，证明了这种异质结在非线性光学中具有一定的潜力。进一步的磁性测量显示其居里温度高于室温，最高可以达到360 K，并且在这种异质结构中的发现了随厚度和温度变化的磁特性。此外，在另外三种Fe-Cr-S、Co-Cr-S和Cu-Cr-S体系中合也成了类似的二维磁性异质结，证明了这种生长模式的普遍性。这项工作为研究二维二元/三元异质结构的物理特性、相关器件以及潜在应用提供了一个良好的平台。

该工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等项目经费的支持，同时也受到了武汉大学电镜中心的支持。

论文链接： http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.4c04343