中国科学技术大学材料科学与工程系的向斌教授,在CrTe2中通过Cr原子的插层将CrTe2的面内磁各向异性转换为PMA,并且具有高于室温的居里转变温度(~310 K)。利用国家同步辐射实验室的角分辨光电子能谱实验站,向斌课题组表征了该材料的能带结构并揭示了半金属电子结构特征。
该材料易于剥离解理,可以制备成厚度为10 nm的薄片,并且具有很强的稳定性和较高的饱和磁化强度(208 emu cm-3 @ 300 K)。在300 K时,该材料呈现较大的反常霍尔角(2.23%)和巨反常霍尔因子(~0.18)。这些优异的性能使得该材料在应用中具有突出的优势,该工作也为自旋电子器件的研究提供了一个很有前途的平台,并为控制层状材料中的磁各向异性提供了一条新的途径。
相关研究成果以“Significant perpendicular magnetic anisotropy in room-temperature layered ferromagnet of Cr-intercalated CrTe2”为题发表于学术期刊《2D Materials》。

图1. Cr插层CrTe2的晶体结构

图2.费米面和能带色散的测量结果
全文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1583/abfaae