一种具有超高空穴迁移率的室温铁旋电磁性半导体材料
材料科学
2026-02-09 v2 其他凝聚态物理
化学物理
摘要
室温铁旋电材料与磁性半导体材料的设计与制备被公认为凝聚态物理与信息存储领域的一项重大挑战，兼具理论与实际意义。本文报道了基于铀酰与环糊精的超分子自组装所形成的铁旋电晶体粉末与薄膜，其居里温度高于室温。实验测量与计算表明，磁矩自发呈现涡旋式排列，并在晶体中形成宏观长程有序，同时破缺空间反演对称性与时间反演对称性，展现出强烈的超交换、自旋轨道耦合以及反常霍尔效应（AHE）。电学测量表明，该薄膜在室温下具有高达 3200 cm²·V⁻¹·s⁻¹ 的载流子迁移率，以及高达 0.32 mV·A⁻¹·cm 的霍尔电阻率。本工作有望极大地推动新一代磁阻随机存取存储器（MRAM）的应用研究，特别是作为柔性材料。
引用
@article{arxiv.2510.09327,
title = {A Room-Temperature Ferrotoroidic Material Exhibiting Magnetic Semiconductor Properties with Superhigh Hole Mobility},
author = {Jianyuan Qi and Shijie Xiong and Beining Ma and Xinghai Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09327},
year = {2026}
}