近来，中国科学技能大学谢毅教授团队、吴长征特任教授课题组与曾晓成教授（我校中科院人才方案B获得者，美国内布拉斯加大学林肯分校Ameritas大学讲座教授），及中国科学院强磁场中心研讨组协作，经过阴离子固溶技能完成了二维纳米资料的自旋和能带结构的本征调控，获得了现在二维纳米资猜中最高的负磁电阻效应，该现象的发现有或许推进二维资料在自旋电子器材的发展。此效果10月6日在线宣布在PhysicalReviewLetters上[Phys.Rev.Lett.113,157202(2014)]。

  根据电子自旋自由度调控的巨磁阻资料，能完成信息高密度存储和高速读写，是整个信息产业的中心。跟着时下人们对电子器材高集成度和小型化日渐增加的需求，在更小的资料标准完成磁阻效应成为追逐方针。以石墨烯为代表的二维纳米资料具有共同的描摹和优异的物性特征，为完成纳自旋电子器材供给了重要的资料根底。因此在二维纳米资猜中完成自旋的本征调控和磁阻效应，是近年来该范畴的研讨热门。因为绝大多数二维资料是本征非磁的，如安在二维资猜中引进本征净磁矩成为了开发二维自旋电子器材的要害。化学与资料科学学院吴长征教授、郭宇桥博士与戴军博士等提出贱价卤族替代硫族元素的阴离子掺杂新方法，在克服了阳离子掺杂构成插层化合物而难以剥离的缺陷的根底上，在二维纳米资猜中成功引进本征自旋和调控能带结构，完成了自旋相关散射电子输运，根据此构建了根据二维过渡金属硫属化合物的巨磁阻器材。该试验效果完成了现在为止，二维纳米资料系统最大的本征负磁阻效应，-85%（10K，5T）。审稿人以为该作业创始一个很有含义的研讨范畴(“openasignificantnewareaofresearch”)。

  图：阴离子碘固溶完成二维TiTeI能带翻开；Ti3+局域磁阻的自旋阻挫构形导致电子自旋相关散射；超薄TiTeI纳米片的巨磁阻效应。

  吴长征课题组近年来在二维磁性资料的制备和自旋调控方面获得了系列发展。此前，经过长时间的研讨探究，成功获得了具有本征室温铁磁性和电荷密度波相变行为的二维过渡金属硫属化合物，并发现了具有超高铁磁饱和磁化强度的二维纳米资料。相关研讨效果别离宣布在闻名化学期刊.Ed.,2013,52,10477-10481和Chem.Sci.,2014,5,2251-2255上。此外，他们又经过引进氢悬键的战略成功的完成了二维非金属资料自旋行为的调控，相关效果已宣布在Chem.Sci.,2015,DOI:10.1039/C4SC02576H,并被ChemistryWorld作为researchnews报导。

  上述研讨得到了国家基金委、科技部、中国科学院、动力资料化学协同立异中心的支撑。

  （化学与资料科学学院、合肥微标准物质科学国家试验室、动力资料化学协同立异中心、科研部）