Зерттеушілер магнитті жартылай өткізгіш лантанидті MXene синтездеді
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Линчёпинг университеті мен әріптестері екі өлшемді магнитті жартылай өткізгіштердің жаңа класын – лантанидті MXene (Ln2CT2) – қабатты галогенидтерден «төменнен жоғары» әдісімен синтездеді. Материалдар 1,26–1,71 эВ оптикалық тыйым салынған аймақтарды және 2 К температурада ферромагнитті гистерезисті көрсетеді, бұл спинтронды құрылғыларға жол ашады.
Синтез әдісі
Топ лантанидті қабатты галогенидтерді (LnCl3, LnBr3) вандерваальс құрылыс блоктары ретінде пайдаланып, лантанидтерді ерітетін дәстүрлі HF қышқылымен өңдеуден аулақ болды. Көп қабатты Ln2CT2 (Ln = Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu; T = Cl, Br) жоғары кристалдылықпен алынды. Бұл әдіс MAX-прекурсорлардың жетіспеушілігін және лантанидтердің қышқылдық өңдеуге сезімталдығын еңсереді.
Электрондық және магниттік қасиеттер
Оптикалық жұтылу шектері 1,26–1,71 эВ диапазонында, бөлме температурасындағы меншікті кедергі 0,329–36,1 Ом·см, теріс температуралық коэффициенті бар. 2 К температурада ферромагнитті гистерезис байқалды, Кюри–Вейсс температуралары 6–59 К. Теориялық есептеулер беттік терминалдардың d-электрондық күйлерді сарқып, тыйым салынған аймақтарды ашатынын, ал локализацияланған 4f-электрондар спиндік бөлінуді тудыратынын көрсетеді.
Спинтроника үшін әлеует
Жартылай өткізгіш және ферромагнитті қасиеттердің үйлесуі Ln2CT2-ні магнитті туннельдік ауысулар мен спиндік клапандар сияқты спинтронды құрылғыларға үміткер етеді. Бапталатын тыйым салынған аймақ және бөлме температурасындағы меншікті кедергі материалдарды нақты қолданбаларға бейімдеуге мүмкіндік береді. Бұл жұмыс күшті спиндік поляризациясы бар лантанидтерді қосу арқылы MXene тұқымдасын кеңейтеді.
Бұдан әрі
Команда құрылғыларды интеграциялау және синтезді масштабтау бойынша зерттеулерді жоспарлап отыр. Материалдардың магниттік реті жоғары температураларда немесе моноқабатты түрде сақталатыны белгісіз.
1 дереккөз
Зерттеушілер магнитті жартылай өткізгіш лантанидті MXene синтездеді
