文章来源：http://news.fudan.edu.cn/2017/0613/43984.html

從2004年發現石墨之后，二維材料的數量就呈現出爆發式增長。然而，這個單原子半導體、絕緣體和超導體群體卻缺少了一個成員：磁體。實際上，在此之前，物理學家并能否實現二維磁體。在近日發表于《自然》的文章中，研究人員報告了首個真正意義上的二維磁體，它由一種叫作三氧化鉻的化合物制作而成。此次發現最終將會帶來新的數據儲存設備，并推動量子計算機設計。現在，二維磁體可以讓物理學家進行此前不可能開展的實驗，并驗證基礎的磁性理論。美國麻省理工學院凝聚態物理學家PabloJarillo-Herrero和西雅圖華盛頓大學的XiaodongXu在2016年碰面之前一直在分別尋找二維磁體。他們決定攜手研究。這是個原理性問題，有一大塊存在缺失。Jarillo-Herrero說。Xu和Jarillo-Herrero選擇用三氧化鉻進行研究，這是一種晶體堆積的薄片，可以用透明膠帶法被分開：用黏性膠帶剝至更薄層以制作二維材料的一種方法。他們同時被這種化學物質的磁性特征所吸引。像冰箱磁鐵一樣，三氧化鉻是一種磁性物質由于電子自旋能夠產生永久性磁場的一種材料。三氧化鉻還具有各向異性（非均質性），這意味著其電子旋轉方向存在傾向性，在這種情況下垂直于晶體面。這些基本特征讓Xu和Jarillo-Herrero認為，三氧化鉻在剝落到單層原子時能夠保留其雌性特征。這是其他二維材料不具備的特征。該團隊發現，單原子層三氧化鉻不僅具備磁性，而且這種特性在溫度相對較高情況下依然存在：228℃。他們還發現，兩層三氧化鉻材料堆疊在一起沒有磁性，而再加入另一層材料之后變重新獲得磁性。如果加上第四層之后，這種材料依然具有磁性，但卻具備了其他的特征，研究人員表示，他們正在對此做進一步研究。（馮維維）

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