报告主题：二维非层状磁性纳米材料的化学合成及其磁性调控

主讲人：侯仰龙教授（中山大学）

主持人：董蜀湘

时 间：2023年11月29日周三16:00

地 点：致知楼207

报告摘要：

二维非层状磁性材料因具有较高的磁转变温度、丰富的结构和新奇的物性，引起了广泛的关注。近年来，我们致力于二维非层状磁性纳米材料的可控合成和自旋调控研究。一方面，利用液相法合成了系列超薄铁基纳米片，并研究了表界面的化学作用对成核及生长过程的影响规律。另一方面，利用化学气相沉积法（CVD）获得了系列二维非层状磁性纳米材料：通过基底台阶诱导合成了楔形结构的EuS纳米片；通过限域方法合成了室温磁性的Fe7Se8纳米片。重要的是，我们发展了普适性的热力学诱导的竞争生长模型，为预测和指导二维非层状材料生长提供了一个定量判断标准，并且在该模型指导下设计了通用的CVD方法生长了二维过渡金属氧化物、稀土金属氧卤化物纳米片。此外，我们建立了薄膜外延生长新范式，在单层WSe2上生长了Cr5Te8晶体。这些研究为二维磁性材料的可控合成提供了有力的指导，并为开发新型自旋电子器件奠定了基础。

进一步，我们探索了二维磁性材料独特的磁结构。研究发现，超薄Fe纳米片具有厚度和几何形状依赖的磁涡旋结构。此外，在铁磁半金属Co3Sn2S2中实现了电流直接高效地调控磁翻转，并建立了电流辅助的畴壁运动模型，可以通过调控接触电极的几何形状进一步减小改变矫顽力的阈值电流以及改变正负电流的对称性，具有高效率和低阈值等优点。这些发现结合了磁性、拓扑结构和金属性，为实现低能耗计算和存储的自旋电子器件奠定了材料基础。

综上所述，我们设计了系列可控合成二维磁性材料的化学方法，对其自旋和磁学性能进行了研究与调控，并将进一步探索其在自旋电子学和磁性器件中的应用。

学术简历：

侯仰龙，中山大学讲席教授，皇家化学会会士（FRSC），中国化学会会士（FCCS），磁电功能材料与器件北京市重点实验室主任。主要从事多功能磁纳米结构化学可控合成研究，发展了单分散磁性纳米材料的通用制备方法，探索了磁性纳米颗粒在肿瘤等重大疾病的诊断与治疗的应用。迄今发表学术论文240余篇，引用27000余次，H因子91。申请专利21项，已授权16项。2019年获国家自然科学二等奖1项。荣获全国创新争先奖状、北京茅以升青年科技奖、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖。曾获国家杰出青年科学基金资助，先后入选教育部知名学者特聘教授。在国际和各类双边会议上作大会或分会邀请报告80余次。现任Advanced Science、Advanced Healthcare Materials、Advanced Therapeutics、National Science Reviews、Science China Materials等期刊国际顾问/编委，中国化学会理事/副秘书长等。