二維（2D）層狀材料由于具有出色的電學，機械，熱和光學特性，引起了多領域科研人員的廣泛興趣。近年來，二維鐵磁範德華材料的發現為探索和理解材料的自旋行為和構建新型自旋器件提供了一個理想平台。同時鐵磁二維範德華材料是研究磁有序的臨界行為和維度相關的磁性行為等物理現象的理想平台。迄今為止，2D磁性材料的合成主要集中在分子束外延生長（MBE）法和微機械剝離法。這兩種方法合成材料的成本高且産量低，限制了二維磁性材料的實際應用。與此同時，目前開發的二維磁性材料穩定性較差，極易在空氣中退化；材料的合成生長機制不清；層數依賴的磁學性質不确定等。因此，發展一種高效的，層數可控的合成二維磁性材料的方法至關重要。
鑒于此，我院博士生孟令佳在導師王金良教授與材料學院宮勇吉教授的指導下在二維磁性材料的合成和磁性性能的研究中取得進展。通過與理論密切結合，該研究團隊開發了一種利用化學氣相沉積（CVD）法可控合成具有空氣穩定性的2D金屬型1T-CrTe2晶體，并研究了該材料層數依賴的磁性性能。該團隊首次在CVD合成的層狀材料上觀測到了反常霍爾效應（長程鐵磁序），并實現了1T-CrTe2晶體的層數可控合成。與此同時，該團隊發現：随着1T-CrTe2的厚度從幾十納米減小到幾納米時，易磁化軸由面内變為面外。随着材料的厚度自130.0 nm減小到7.6 nm，居裡溫度單調遞增。理論計算表明，二維條件下庫倫屏蔽作用弱化進而引起材料磁學性質的改變。該工作為CVD可控合成二維磁性材料鋪平了道路，同時開發了一種新的二維層狀磁性材料。工作于2021年2月5日以“Anomalous thickness dependence of Curie temperature in air-stable two-dimensional ferromagnetic 1T-CrTe2 grown by chemical vapor deposition”為題在線發表于《自然·通訊》（Nature Communications）。北航beat365英国官网网站博士生孟令佳為本文第一作者。
論文鍊接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21072-z
