离子嵌入CrSBr中的铁磁性可达200 K以上
材料科学
2026-02-25 v1
摘要
CrSBr是一种范德华磁性半导体，在140 K以下表现出反铁磁有序。由于其电子、光学和磁性性质可通过电压门控或磁场等外部刺激进行显著性质调制，故已成为工程2D磁性的热门平台。然而，其他用于调控层状材料磁性的策略，如分子嵌入，对CrSBr仍鲜有探索。本文演示了四甲基硝酸铵(TMA)和四丙基硝酸铵(TPA)离子嵌入CrSBr后，磁性从反铁磁转为铁磁有序，并将磁相变温度显著提升至190 K(TMA)和230 K(TPA)。所得嵌入材料具有良好的空气稳定性，在TPA情况下表现出超过60%的大幅 hysteretic 磁阻。此外，嵌入引入了每个CrSBr平面中的对称性破坏，由拉曼显微镜和密度泛函理论(DFT)计算验证。上述发现表明，分子嵌入是一种强大且灵活的调控CrSBr磁性的方法，为制造高温2D磁性器件开辟了潜力路径。
引用
@article{arxiv.2602.20940,
title = {Ferromagnetism above 200 K in organic-ion intercalated CrSBr},
author = {Sofia Ferreira-Teixeira and Daniel Tezze and Maria Ramos and Covadonga Álvarez-García and Bertuğ Bayındır and Junhyeon Jo and Beatriz Martín-García and Maider Ormaza and Fèlix Casanova and Samuel Mañas-Valero and Eugenio Coronado and Hasan Sahin and Luis E. Hueso and Marco Gobbi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.20940},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 5 figures. This version is the original submitted manuscript (pre-peer-review) of the article published in ACS Nano (2025), DOI: 10.1021/acsnano.5c08747. Data underlying the main-manuscript figures of the published article are available at Zenodo, DOI: 10.5281/zenodo.18751202