中科大 實(shí)現目前二維納米材料中最高的負磁電阻效應

中科大謝毅院士團隊、吳長(cháng)征特任教授課題組與曾曉成教授及中科院強磁場(chǎng)中心研究組合作，通過(guò)陰離子固溶技術(shù)實(shí)現目前二維納米材料中最高的負磁電阻效應，該現象的發(fā)現有可能推動(dòng)二維材料在自旋電子器件領(lǐng)域的進(jìn)展。成果發(fā)表在最新一期物理學(xué)頂尖期刊《物理評論快報》上。

所謂巨磁阻效應，是指磁性材料的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化的現象?；陔娮幼孕杂啥日{控的巨磁阻材料，能實(shí)現信息高密度存儲和高速讀寫(xiě)，是整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的核心。

隨著(zhù)人們對電子器件高集成度和小型化日益增長(cháng)的需求，在更小的材料尺度實(shí)現磁阻效應成為追逐目標。以石墨烯為代表的二維納米材料，具備獨特形貌和優(yōu)異物性特征，為實(shí)現納自旋電子器件提供了重要的材料基礎。由于絕大多數二維材料本身特征是非磁的，如何在二維材料中引入磁性，成為開(kāi)發(fā)二維自旋電子器件的關(guān)鍵。

中科大研究人員提出低價(jià)鹵族取代硫族元素的陰離子摻雜新方法，在克服了陽(yáng)離子摻雜形成插層化合物而難以剝離缺點(diǎn)的基礎上，在二維納米材料中成功引入本征自旋和調控能帶結構，實(shí)現自旋相關(guān)散射電子輸運?；诖藰嫿嘶诙S過(guò)渡金屬硫屬化合物的巨磁阻器件，該實(shí)驗結果實(shí)現目前二維納米材料體系最高的負磁電阻效應。審稿人認為，該工作開(kāi)創(chuàng )了一個(gè)很有意義的研究領(lǐng)域。