量子磁性材料研究路线图
材料科学
2025-07-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
自从2020年代初发现二维磁性材料基于层状范德华作用力材料后，基于这类材料的二维磁性系统的基础研究正迅速取得进展。随着近期知识的积累，人们意识到，这类材料也具有巨大的潜力，可用于集成磁性与电子学、光学和纳米机械学的器件。尽管如此，仍存在诸多挑战待克服。许多二维磁性材料的基本特性仍不为人所知或理解不够透彻，例如其常常复杂的电子结构、光学特性和磁化动力学，以及其磁�anzs。为了阐明这些材料的性质并促进其在器件中的集成，亟需发展或改造先进的表征技术和理论框架。此外，开发能够提高临界温度并实现大尺寸、高质量均匀薄膜的合成方法，至关重要，这是这些材料能够用于实际应用的前提。因此，二维磁性材料领域为发现和探索新现象以及开发新应用提供了诸多挑战和机遇。本路线图概述了该领域在基础理论、合成、表征和应用等方面的背景、挑战和潜在研究方向。我们希望本工作能为年轻研究者提供坚实起点，也为经验丰富的研究者提供对关键挑战的总体概览。
引用
@article{arxiv.2412.18020,
title = {Roadmap on Quantum Magnetic Materials},
author = {Antonija Grubišić-Čabo and Marcos H. D. Guimarães and Dmytro Afanasiev and Jose H. Garcia Aguilar and Irene Aguilera and Mazhar N. Ali and Semonti Bhattacharyya and Yaroslav M. Blanter and Rixt Bosma and Zhiyuan Cheng and Zhiying Dan and Saroj P. Dash and Joaquín Medina Dueñas and Joaquín Fernandez-Rossier and Marco Gibertini and Sergii Grytsiuk and Maurits J. A. Houmes and Anna Isaeva and Chrystalla Knekna and Arnold H. Kole and Samer Kurdi and Jose Lado and Samuel Mañas-Valero and J. Marcelo J. Lopes and Damiano Marian and Mengxing Na and Falk Pabst and Sergio Barquero Pierantoni and Mexx Regout and Riccardo Reho and Malte Rösner and David Sanz and Toeno van der Sar and Jagoda Sławińska and Matthieu J. Verstraete and Muhammad Waseem and Herre S. J. van der Zant and Zeila Zanolli and David Soriano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18020},
year = {2025}
}
备注
87 pages, 24 figures. Roadmap based on the discussions during the workshop on Quantum Magnetic Materials hosted by the Lorentz Centre in Leiden, the Netherlands (Oct. 2023)