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美科学家首次制出二维磁体

2017年06月12日 10:23  来源:新华社  

  新华社北京6月11日电 只有一层原子厚的二维材料家族再添新成员:美国科学家在新一期《自然》杂志上报告说,他们用三碘化铬首次制出一种二维磁体。

  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存在。此前有科学家制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。人们最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用胶带将三碘化铬晶体撕出单层和多层的碎片,发现在零下228摄氏度以下环境中,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,还具有一些其他特性,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。

  最新研究成果将有助于研制新型存储设备、设计量子计算机,还能用于进行全新实验、检验磁性相关基础理论等。

 编辑:[穆好强]
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