二维铁磁半导体理论与实验进展

摘要

大数据时代对海量电子信息的非易失性高效存储和处理的需求,催生了自旋电子学这门新兴学科.作为新型功能化自旋电子器件的核心构成材料,铁磁半导体因其独特的磁电特性而受到了广泛的关注.近年来,二维材料的发现更是为铁磁半导体的发展开创了新的舞台.本文主要针对二维铁磁半导体的室温磁序稳定性问题,以近年来备受关注的CrGeTe3、CrI3等典型的二维磁性半导体为例,介绍了二维铁磁半导体在实验与理论方面的主要研究进展,着重介绍了二维铁磁半导体中磁耦合(自旋相互作用)的理论模型,以及增强铁磁耦合、提升居里温度的基本机制,同时讨论了磁各向异性对二维长程铁磁序的重要意义.最后,从p电子磁性和低能耗电控磁两个方面,展望了二维铁磁半导体的未来发展.希望本文可以帮助读者更好地了解二维铁磁半导体领域的发展近况,给读者带来一些启发.