近日，我院李鹏教授及其合作者东南大学张晓倩副教授、美国密苏里大学边广教授（斯隆学者）在物理学知名期刊《Reports of Progress in Physics》（影响因子IF=20）上发表综述文章，相关成果以“Advances in 2D magnetic chromium tellurides: synthesis, characterization, and spintronic applications”为题成功发表。
二维铁磁材料在自旋电子器件、量子传感等诸多领域展现出显著的应用潜力，其独特特性有望为未来低功耗、高性能自旋电子器件，以及低温电子学器件与芯片的研发，提供全新的设计思路和解决方案，进而推动电子器件及芯片技术向更高效、更节能的方向突破。铬碲化物（CrTeₓ）因其金属性电子结构、强磁各向异性和可调交换耦合等特性而备受关注，是研究自旋电流产生与调控的理想平台。
基于上述潜力，李鹏教授团队系统研究了二维铁磁材料CrTeₓ的生长工艺与器件技术，重点报道了该材料在大规模外延薄膜制备方面的最新突破，特别是高质量、大面积CrTeₓ薄膜的合成方法。团队进一步探讨自插层和异质结构工程在调控这些材料磁性与结构特性中的作用。文章回顾了CrTeₓ的能带结构、磁性特征和自旋动力学，特别强调了厚度依赖的能带色散、磁各向异性以及斯格明子的出现。此外，本文还突出CrTeₓ在自旋电子学中的应用，涵盖了反常霍尔效应、拓扑霍尔效应、自旋阀和自旋-轨道力矩器件，体现了二维磁性材料在自旋电子学及量子器件中的巨大潜力。此篇综述为二维磁性材料在下一代自旋电子器件中的应用提供了重要指导。
图：CrTeₓ：磁特性可调的二维材料及其在自旋电子学中的广泛应用。
相关研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助，同时也得到中国科大微纳研究与制造中心、信息科学实验中心的支持。
