导语:在纳米世界里,磁性已被证明是真正令人惊莲菁失眠贴讶的。只有几个原梅端杰子那么厚的磁性二维材料可以为越来越小的后窥阴器硅电子器件提供基体。

VdW材料是由由弱范德瓦尔斯键连接在一起的超薄层堆叠而成。石墨烯的恒星物质激发了科学家们的成功,他们开始寻找其他二英雄杀孙武维晶体,这些晶体具有可以改变、添加或移除的层,以引入新的物理特性,比如磁性。材料中的每个电受托支付是什么意思子都像一个微型罗盘,有自己的南北两极。这些“罗盘指针”的方位决定了吴宓和吴怀先磁化强度。更具体地说mmw青草,磁化产生于电子的自旋(磁矩),并取决于温度。铁磁体与标准电冰箱磁体一样,其磁性能低于磁转变温度居里温度(Tc)。

当所有的磁矩对齐时,所有的“罗盘针”都指向同一个方向。相比之下,其他材料则是反铁磁材料,这意味着在转变温度下——称为尼尔温度(TN)——“罗盘指针”指向相反的方向。在温度高于Tc或TN时,单个原子矩没有对齐,材料失去了磁性。然而,在将材料还原到二维纳庶女传奇米尺度时,情况会发生巨大变化。一块超薄的冰箱磁铁片可能暴走韩娱 比亚迪供应商门户 飞向别人的床下载原唱会显示出与整个物体不同的特征。这是因为二维材料对温度波动更敏感,温度波动会破坏排列良好的“罗盘指针”。

例如,传统的大块磁体,如铁和镍,在二维时的Tc比三维时低得多。在其他情况下,2d中的磁性真的取决于厚度:三碘化铬(CrI3)是以铁磁为单层,以反铁磁为双层,再以铁磁为三层。然而,还有其他的例子,如铁三硫低磷酸(FePS3),它显著地保持它的反铁磁顺序完整,一直到单层。制造二维磁性材料的关键是控制其自旋波动。具有首选自旋方向的二维材料(磁各向异性)更有可能具有磁性孙晶晶老公。各向异性也可以通过添加缺陷、磁掺杂剂或玩弄电子自旋与电子绕核运动产生的磁场之间的相互作用来人为引入。

然而,这些都是具有技术挑战性的方法。朴槿惠用一个类比来解释:“这就像监督一群不安分、行好妹妹图片为不端的孩子,每个孩子都代表着一个原子指南针。”你想让他们排好队,但他们宁愿玩。这是一项艰巨的任务,任何幼儿园老师都会告诉你。你需要精确地知道它们在时间和空间中的运动。要控制它们,你需要立即做出反应,这在技术上非常困难。利用二维磁性vdW材料可以回答几个基本问题。特别地,vdW材料是一个试验台,为一些仍未解决的数学物理模型找到实验证据。灵活,扁平和功能性磁铁。

这些模型解释了与自旋相关的磁跃迁行为。特别是,伊辛模型描述了旋转(“罗盘指针”)被限制在垂直于平面的方向上或下。XY模型允许自旋指向平面放鸡岛海上游乐世界上的任何方向,最后,在海森堡模型中,自旋可以自由指向任何x、y、z方向。2016年,朴教授的团队的IBS科学家们发现了关于伊辛模型的昂萨格尔解决方案的第一个实验证据。他们发现FePS3的温度在3-D和2官窥笔趣阁-D都是118开尔文(零下155摄氏度)。然而,XY和Heisenberg模型在2d中遇到了更多的实验障碍,50年后仍然缺乏证据。“石墨烯的发现让我想知道我是否可以将磁性引入到二维材料中,就像石墨烯一样,”Park解释道。

物理学家继承了研究和解释二维世界物理特性的挑战。尽管这一领域在学术上很重bitting要,也很适用,但这个领域的研究还远远不够。科学家们也热衷于探索控制和操纵这些材料的电、d3296光和机械磁性的方法。他们的苗条使他们更容易受到外界刺激。这是一个限制,但也可能是一个潜力。例如,磁性也可以通过应变来感应或调节,或者通过将重叠的层排列成特定的图案,称为云纹图案。尽管一些基本问题仍在等待答案,但控制和修改电子的自旋和磁结构有望产生几个理想的输出。这篇《自然透视》的评论列出了未来可能的研究方向。灵活,扁平和功能性磁铁。红楼之老实人当家

最受欢迎的应用程序之一是使用spin来存储和编码信息。受控自旋可以取代当前的硬盘驱动器盘,甚至成为量子计算的关键。特别是gaymovie,自旋电子学旨在控制电子自旋。二维材料是不错的选择,因为与塔娜花日三维材料相比,它们需要更少的功耗。vdW材料可能会揭示一些奇异的物质状态,比如量子自旋液体,这是一种假设的物质状态,即使在极低的温度下也会出现无序的“罗盘指针”,预计它将隐藏难以捉摸的马约拉纳费米子,这种粒子已被理论化孙楚学驴鸣,但从未被观测到。

总结:此外,尽管超导性和磁性不能轻易地在同一种材料中得到满足,但对自旋顺序的修修补补可能会产生新的、非传统的超导体。最后,虽然近年来vdW材料的清单曾国藩家训16字原文增长很快,但迄今为止发现的磁性材料还不到10种。设计更多的材料,特别是可以在室温下使用的材料,也是凝聚态物理学家的一个重要目标。