美科学家制造出第一种二维磁性材料
发布时间:2017/6/23 0:04:53
只有一层原子厚的二维材料家族增添了一个新成员。美国科学家在新一期《自然》杂志上报告说,他们用三碘化铬(chromium triiodide)制备出了*种真正的二维磁体。
二维磁体是只有一层原子还能保有磁性的材料。自2004年发现石墨烯以来,人们已经制造出了多种二维材料,但二维磁体一直缺位,物理学家甚至不确定这类材料是否可能存在。此前有科学家制备出超薄磁性晶体材料,但也要多层叠在一起才有磁性,单原子层没有磁性。
三碘化铬是一种永磁体,其晶体结构是层叠状的,适合用胶带反复撕拉变得更薄,人们*早制备出石墨烯就是用这种简单方法。美国麻省理工学院和华盛顿大学的科学家培育出三碘化铬晶体,用胶带撕出单层和多层的碎片,发现在零下228摄度以下环境中,单个原子厚的三碘化铬材料具有永磁体特性。
让人意外的是,在单层三碘化铬上添加一层,其磁性会消失;添加第三层后,磁性重新出现。四层结构除了有磁性,还产生了一些其他特性,尚待具体研究。
研究小组计划研究三碘化铬相关化合物,寻找其他二维磁体。他们还希望将二维磁体与超导材料结合,研究混合材料的磁性和导电性。
这项新成果将有助于研制新型存储设备、设计量子计算机,还能用于进行全新的实验、检验关于磁性的基础理论。
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