科学探索|科学家发现了CrGeTe?纳米超薄材料的独特边缘磁性现象科学家发现了CrGeTe?纳米超薄材

尽管一路上充满了各种艰难阻碍，但物理学家们还是对探索特种材料在微观尺度的奇妙性质充满了浓厚的兴趣。比如在厚度不到 100 个原子的纳米级别，许多现象无法再以宏观物理定律可预测的方式来运行。而在 2022 年 3 月 10 日发表于《纳米快报》期刊上的一篇论文中，希伯来大学的一支研究团队，就详细介绍了他们可以如何在潜在工业领域利用最新发现的微观新磁现象。

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CrGeTe? 材料边缘的纳米级磁性显微图像示例（图自：Ori Lerman）
由耶路撒冷希伯来大学（HU）拉卡物理研究所的 Yonathan Anahory 博士带领的这支研究团队（包括 HU 博士生 Avia Noah），早前在《Nano Letters》期刊上介绍了剥离 CrGeTe? 薄膜的内部和边缘磁化现象。

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左为 Avia Noah，右为 Yonathan Anahory（来自：Hebrew University）
研究人员惊讶地表示，这是他们首次见到具有“边缘磁性”特征的纳米磁体图像。更确切地说，这种铬（Cr）锗（Ge）碲（Te）材料仅在边缘保留了 10nm 的磁性范围（约为人类头发丝直径的万分之一）。

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研究配图 - 1：CrGeTe? / NbSe? 磁阻和相应的 4.2K 时 SOT 图像
Anahory 指出，尽管纳米磁效应很微小，但它还是有望在日常生活中得到广泛的应用 ——“在让组件变得更小、更节能的技术竞赛中，许多研究都将目光瞄向了不同形状的小型磁铁上” 。

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研究配图 2-3：双层 / 不同厚度的 SOT 扫描图像
而这种新发现的边缘磁性现象，预示着厚度仅 10nm、且可弯曲成任何形状的长线磁铁的可能性，甚至彻底改变我们制造自旋电子设备的方式 —— 比如具有更低功耗、更高内存和处理能力的下一代纳米电子设备。

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研究配图 4-5：薄片内部 / 零场边缘 SOT 显微、以及不同厚度的局内部磁性结构示意图
SCI Tech Daily 指出：起初 Anahory 只是想要了解西班牙马德里自治大学的同僚们打造的 CGT 纳米磁性材料，结果借助以色列开发的新型磁显微镜，意外观察到了特殊的边缘磁性现象。

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【科学探索|科学家发现了CrGeTe?纳米超薄材料的独特边缘磁性现象】最后，新发现依赖于高度复杂的新技术，且纳米级微观现象本身也成为了证明其它更先进技术的核心。