本报讯 近日，我校前沿院郑彦臻教授课题组和东莞松山湖材料实验室付振东副研究员及日本筑波大学大塩寛紀教授合作，报道了一例具有整数自旋的二聚蜂窝状晶格组成的二维范德瓦尔斯磁性材料[Fe(4-etpy)2(N3)2]n(FEN)。
通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜的形貌表征，发现样品呈层状堆叠在一起，最薄处约为13纳米厚，相当于单层化合物的十层。与长程磁有序的常见磁性质不同，穆斯堡尔谱和极化中子散射研究表明，该材料由于晶格内铁磁和反铁磁交换耦合相互作用而表现出一种可重入的自旋玻璃行为，在39 K和28 K温度下，具有不同倾斜角的自旋玻璃相。利用Curély模型，可以模拟两个交换耦合常数（J1= +35.8 cm-1和J2=-3.7 cm-1）。通过分析3.3到100 K温度范围内的极化中子散射数据，发现该二维磁性层之间的磁相互作用被有效阻隔，对磁散射的进一步模拟计算也表明该材料的短程自旋关联具有二维的性质。2 K 下的磁滞回线测量发现该材料具有1.9特斯拉的非常大的矫顽场，证明该材料是一种“非常硬”的二维范德瓦尔斯磁体。该工作为二维磁体与拓扑自旋阻挫结合开拓了一个可供研究的新方向。
该研究成果以封底文章形式日前在线发表在国际材料领域权威期刊《高级功能材料》上。
（前沿院）