如果把三維材料變成二維的，那它的性能就會發(fā)生根本性的改變，但是，華盛頓大學(xué)和麻省理工大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，即使把鐵磁性的三碘化鉻（Crl3）變成單原子厚的單層，它也能保持這種磁性，而單層磁性材料可謂是給電子世界打開了一扇新的大門，這項研究已經(jīng)發(fā)表在Nature上。

    三維材料在減小到二維時，其電學(xué)、磁學(xué)、物理或化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生根本性的改變，石墨烯（石墨最通用的2D形式）可能是最好的例子。現(xiàn)在，華盛頓大學(xué)和麻省理工大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了第一種以2D形式保留磁性的材料，可能為制備更薄的電子設(shè)備打開新的大門。

    這種材料可能是最薄的，只有一個原子厚的材料被認為是功能二維的。與3D原子結(jié)構(gòu)不同，這些單層膜中的電子只能水平移動，這可能對材料的性能產(chǎn)生重大影響，例如導(dǎo)電性和磁性。因此，當(dāng)磁性材料轉(zhuǎn)化為單層時，往往會失去磁性。

    但現(xiàn)在，該研究團隊已經(jīng)得到了違反這一趨勢的第一種材料。三碘化鉻（Crl3）是鐵磁性的，意味著它可以通過其電子的對稱旋轉(zhuǎn)獲得磁性，研究人員發(fā)現(xiàn)即使被削成單原子厚的單層，Crl3也能保持這種磁性。

    研究人員通過對材料照射偏振光來進行測試，結(jié)果表示對鐵磁性有很明顯的信號。單層反射了預(yù)期的信號，但奇怪的是，當(dāng)兩層堆疊在一起時，材料就失去了磁性。加上第三層又有了磁性，這一現(xiàn)象提出了一些關(guān)于這個微觀世界正在發(fā)生的有趣的問題。

    這項研究的第一作者Xiaodong Xu說：“2D單層為研究磁性能的劇烈和精確的電氣控制提供了激動人心的機會，這是一項利用它們的3D晶體來實現(xiàn)的挑戰(zhàn)。但是，當(dāng)把具有不同物理特性的單層疊加在一起時，可能會產(chǎn)生更大的可能性。你可以看到更多在單層或3D晶體中所沒有的奇異的現(xiàn)象。

    與石墨烯一樣，二維Crl3可能會在日益萎靡的電子世界中得到一些令人興奮的應(yīng)用。

    Xu說：“我們所發(fā)現(xiàn)的是一種具有內(nèi)在磁性的絕緣的二維材料，而且這個體系中的磁性是非常強的。我們設(shè)想，基于這些新的二維磁體可能會出現(xiàn)新的信息技術(shù)。”

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