稀土MXenes首次合成成功:兼具半导体与磁性,Nature报道全新二维材料
研究团队首次将稀土元素引入MXene二维材料家族,合成出兼具半导体和磁性的全新材料体系(Nature 2026),为下一代节能电子器件和自旋电子学开辟了全新材料平台。传统MXene合成依赖MAX相前驱体刻蚀,而稀土元素无法进入MAX相结构,研究团队开发了全新的自下而上合成路径突破这一瓶颈。
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研究团队首次将稀土元素引入MXene二维材料家族,合成出兼具半导体和磁性的全新材料体系(Nature 2026),为下一代节能电子器件和自旋电子学开辟了全新材料平台。传统MXene合成依赖MAX相前驱体刻蚀,而稀土元素无法进入MAX相结构,研究团队开发了全新的自下而上合成路径突破这一瓶颈。
德国约翰冈斯古滥贝格大学美因茨分校Heinze团队在Nature Chemistry发表锰基分子材料研究,将自旋电子学存储器件的工作温度提升至约141K(-132°C),超越此前所有铁基材料的130K纪录。该材料利用N-杂环卡宾配体稳定锰的低自旋态,为分子级数据存储器件实用化迈出关键一步。
Berkeley Lab的研究团队开发了一套基于机器学习的方法,用于优化手性二维金属卤化物钙铛矿(MHP)的光电性能。手性钙铛矿是自旋电子学和自旋光电子学领域的重要候选材料,但其在不同批次间性能一致性问题长期困扰研究界。该ML方法通过筛选关键合成参数,显著提升了材料的圆二色性和手性光学响应的可重复性,为钙铛矿材料在下一代自旋电子器件中的应用奠定基础。
研究人员建立了基于广义量子几何张量的统一框架,证明中心对称交替磁体中磁场诱导的自旋磁化完全源于自旋旋转量子度规。以FeSb2和CrSb为例,预测在约10 mT磁场下产生约10^-2 μB/nm³的巨线性自旋磁化,比传统磁体典型值高数个数量级,为自旋电子学应用开辟新方向。
研究人员利用共享带状线发送广播射频信号,实现了对11个串联磁隧道结突触权重的远程非易失性编程。基于22突触网络,同一硬件分别配置为手写数字分类(94.91%准确率)和无人机射频签名识别(97.33%准确率),无需独立访问线或选择器件,为可重构自旋电子神经形态计算提供了可扩展方案。