通过表面活性剂操纵,在超薄的NiOOH纳米板中强大的室温铁磁性
Ziyi Zhang1, Maciej P Polak1, Corey Carlos1
1Department of Materials Science and Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706, United States.
ACS nano
|November 13, 2023
概括
研究人员开发了几层氧化 (NiOOH) 纳米片,表现出强烈的室温铁磁性 (FM). 这一二维材料的突破为先进的自旋电子和数据存储技术提供了潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 二维 (2D) 铁磁 (FM) 材料对于下一代自旋电子,量子计算和数据存储至关重要.
- 现有的2D FM材料经常表现出弱磁性,即使在低温下,也会阻碍实际应用.
- 开发具有强大的室温铁磁性的2D材料是一个重要的技术目标.
研究的目的:
- 为了合成具有强大的室温铁磁性强的少层二维材料.
- 探索一种新的制造策略,以提高二维材料的磁性.
- 研究这些材料在先进电子和自旋电子设备中的潜力.
主要方法:
- 采用离子层表皮氧化策略合成少数层氧化 (NiOOH) 纳米片.
- 描述了在室温 (300 K) 的磁性特性,包括和磁化.
- 采用了初始计算来预测和确认稳定的FM纳米层结构.
主要成果:
- 成功合成了表现出强烈的室温铁磁性的NiOOH纳米片.
- 在300 K. 达到高和磁化,高达409.86 emu cm-3 在300 K.
- 通过控制表面活性剂单层密度和回火过程,证明了FM强度的可调性.
结论:
- 离子层表皮氧法是有效的生产2DNiOOH纳米片与强的室温FM.
- 这些发现与理论预测一致,验证了NiOOH纳米层的FM配置.
- 这项工作提出了一个可行的策略,用于制造高温FM 2D材料,用于自旋电子应用.
