本报讯 近日,中国科大国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略,实现了二维石墨烯的室温铁磁性。他们在共掺杂N原子的辅助下,将Co原子稳定的锚定在石墨烯晶格中,从而在石墨烯中激活了室温本征铁磁性。研究成果发表在近期的《自然·通讯》上。
石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质,被认为是下一代自旋电子学应用中极具前景的材料。如何在本征抗磁的石墨烯中诱导出稳定的室温铁磁性,是石墨烯基自旋电子学器件制备面临的首要问题之一。研究组利用两步浸渍-热解的方法,在N原子辅助下,将Co原子单分散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-1,居里温度达到400 K。
(国家同步辐射实验室 核科学技术学院 )