通过将质子嵌入范德华铁磁体Cr 1.2 Te 2 纳米片中，一组研究人员成功诱导了从铁磁性到反铁磁性的室温磁相变。

此次合作涉及中国科学院合肥物质科学研究院强磁场实验室、合肥工业大学、华南理工大学和中国科学技术大学的教授。

该研究最近发表在 《物理评论快报》上 ，并被选为编辑建议。

控制二维铁磁体的磁化方向对于开发超紧凑、非易失性自旋电子器件至关重要。在传统的自旋电子器件中，磁化方向通常可以通过电流或自旋转移矩感应的局部磁场来切换。然而，范德华巡回铁磁体中的高载流子密度难以调节，这阻碍了该领域的进展。

在这项研究中，研究人员制造了高质量的单晶，并发现从这些晶体剥离的Cr 1.2 Te 2 纳米片在室温下表现出方形磁滞回线，证实了其很高的实用价值。

进一步研究发现，在T=200 K时，40 nm厚的Cr 1.2 Te 2 纳米片的磁性相对于栅极电压表现出非单调演化。具体来说，反常霍尔电阻率先增大后减小。

当电子掺杂浓度ne = 3.8×10 21 cm -3 在V g =-14 V时，反常霍尔电阻率消失，揭示了可能的磁相变。

理论分析表明，质子插层Cr 1.2 Te 2可以实现电子型掺杂，临界掺杂浓度在10 21 cm -3左右，可以实现FM到AFM的磁相变，这与他们的实验观察。

研究小组表示，室温下范德华磁体中的 FM 到 AFM 相变可能会改进自旋电子器件。