中等压力下诱导的新型二维均匀偏压装置

在发表在《先进材料》上的一项研究中，中国科学院合肥物质科学研究院的研究人员与中国科学技术大学的研究人员合作开发了一种新型的具有适度压力的二维均匀偏压装置。

与同类三维装置相比，二维偏置装置被描述为“不老化、可扩展和可恢复”。

“它为低维磁性器件的设计和交换偏压效应机制的研究提供了新的思路，”团队负责人盛志高说，“我们期待它成为二维电子器件中的核心磁性元件。技术和设备。”

二维范德华磁性材料具有层状结构、无悬键面和强磁各向异性，为基础磁学研究和低维磁性器件开发提供了极好的平台。然而，弱的层间耦合极大地限制了二维磁性材料功能器件的应用。因此，如何通过界面工程有效实现强磁交换成为二维磁性器件构建的关键问题之一。

在这项研究中，研究人员试验了多种材料和技术方法。他们发现，具有铁磁基态的二维铁锗碲(Fe3GeTe2)材料可以通过单轴压力技术被诱导成铁磁-反铁磁共存的均匀磁性异质结构。

同时，他们发现该结构具有实际的交换偏向效应。

这种压力诱导的相变已通过磁光测试、高分辨率透射电子显微镜和第一性原理计算得到证实。

由于材料的均匀结构和磁性异质结构的铁磁-反铁磁耦合发生在均匀结内部，由于原子级光滑的磁性界面，其交换偏置效应表现出优异的特性。

“这些特性(不老化、可扩展、可充电)是三维设备所没有的，”团队成员侯德说。

该成果为高性能二维磁性器件的设计和开发开辟了一条新途径，其优异的交换偏压特性为二维磁性器件的有效应用提供了契机。

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