本报讯(记者 陈婉婉)记者3月31日从中国科学技能大学得悉,该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研讨组与孙治湖副研讨员协作,经过磁性金属原子准确可控掺杂的战略,完成二维石墨烯的室温铁磁性。相关效果日前发表于《天然·通讯》。
石墨烯以其共同的力学和电学特性,被称为“奇特资料”,是下一代自旋电子学使用中极具远景的资料。如安在石墨烯中诱导出安稳的室温铁磁性,是石墨烯基自旋电子学器材制备面对的最要紧的费事之一。现在,研讨人员已测验多种途径来完成石墨烯中的铁磁有序,但取得的磁矩往往相对较弱且不安稳,铁磁有序无法在室温下保持。
该研讨组根据以往磁性调控研讨经历,以为准确可控的磁性过渡金属掺杂是处理这一问题的有用计划。为客服将过渡金属原子嵌入石墨烯晶格的巨大势垒,他们在共掺杂氮原子的辅佐下,将钴原子安稳地锚定在石墨烯晶格中,从而在石墨烯中激活了室温铁磁性。
科研人员使用两步浸渍——热解的办法,在氮原子辅佐下,将钴原子掺杂在石墨烯晶格中,样品在室温下饱和磁化强度为0.11emu/g,居里温度到达400 K。经过同步辐射软、硬X射线谱学技能和多种X射线谱学解析办法,研讨人员证明样品中的钴是以平面四边形四氮化钴结构单元原子级涣散于石墨烯晶格中,排除了磁性起源于钴相关第二相的或许,四氮化钴结构单元是室温铁磁性的大多数来自。