与单层磁体集成的外延石墨烯

将磁性印记到石墨烯中是其自旋电子学应用的重要一步。一种积极研究的方法是将石墨烯与二维磁体邻近耦合。在这些努力中，使用外延石墨烯可能带来显著优势，因为它优于剥离对应物，并且能与衬底自然集成，但获得磁性的问题依然存在。在此，我们报告了一种异质结构的合成与分析，该结构将外延石墨烯与通过 Eu 插层形成的规则磁性原子晶格耦合。磁化测量揭示了材料中的易平面二维磁性，其转变温度由低磁场控制。出现的负磁阻和反常霍尔效应表明石墨烯中载流子的自旋极化。在顺磁相中，石墨烯的磁阻表现出诱导磁态的临界指数行为。插层并未损害原有的电子结构——电阻率中的量子振荡表明石墨烯中存在低质量载流子。这些结果与基于插层非磁性 Sr 的同构材料的结果进行了对比。总体而言，这项研究扩展了二维磁体家族，并为基于石墨烯的自旋电子学建立了一种有前景的材料。