近日,许群教授和团队解决了自旋电子学在材料领域的应用难题。相关成果以“Copper Intercalation Induces Amorphization of 2D Cu/WO3 for Room-Temperature Ferromagnetism”为题发表在国际权威期刊《Angewandte Chemie-International Edition》上。郑州大学为第一单位,赵端端、高波和安光裕为共同第一作者,许群教授和徐松教授担任共同通讯作者。
目前,通过插层对二维材料进行磁性调控的研究并未得到充分探索。在本次研究中,许群教授和团队利用“零价铜原子插层-剥离氧化”的制备方法,形成了具有室温铁磁性的二维铜/三氧化钨。实验和理论结果表明,这种制备方法可以诱导二维铜/三氧化钨发生晶格畸变→促进三氧化钨氧空位的形成→促进六价的钨金属中心被还原为四价钨及五价钨→以此引入未配对的自旋电子。氧空位的局部载流子以及相邻四价钨和五价钨的未配对自旋电子则会构成束缚磁极化子,这使得二维铜/三氧化钨比体相三氧化钨展示出更大的磁通量、以及更大的自旋密度。这项工作提出了一种将铁磁性引入二维三氧化钨的新策略,预计在不久的将来,将被应用于调控其他二维金属氧化物的磁性能。
该研究得到了国家自然科学基金项目、NSFC-河南联合基金、中原科技创新领军人才项目经费的支持。
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