【复旦大学学者解密二维磁性材料之堆叠与磁耦合间关联】近年来，新兴的二维磁性材料备受瞩目。相比于传统的三维空间结构，二维层状磁性材料因其原子层间较弱的范德华尔斯作用力，能够人为操控其层间堆叠方式，进而有可能影响其磁耦合特性，为新型二维自旋器件的研制提供新思路。然而，堆叠方式与磁耦合间的关联机制之前仍不甚明晰，尚未在原子级层面获得实验的直接观测。

针对这一问题，复旦大学物理学系教授高春雷、吴施伟团队联手协作，创造性地运用了原位化合物分子束外延生长技术和自旋极化扫描隧道显微镜结合的实验手段，在原子级层面彻底厘清了双层二维磁性半导体溴化铬（CrBr3）的层间堆叠和磁耦合间的关联，为二维磁性的调控指出了新的维度。北京时间11月22日凌晨，相关研究成果以《范德华尔斯堆叠依赖的层间磁耦合的直接观测》（“Direct observation of van der Waals stacking dependent interlayer magnetism”）为题在线发表于《科学》（Science）主刊。

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#复旦·科研新动态#【复旦大学物理学系高春雷、吴施伟团队合作 解密二维磁性材料之堆叠与磁耦合间关联】近年来，新兴的二维磁性材料备受瞩目。相比于传统的三维空间结构，二维层状磁性材料因其原子层间较弱的范德华尔斯作用力，能够人为操控其层间堆叠方式，进而有可能影响其磁耦合特性，为新型二维自旋器件的研制提供新思路。然而，堆叠方式与磁耦合间的关联机制之前仍不甚明晰，尚未在原子级层面获得实验的直接观测。

针对这一问题，复旦大学物理学系教授高春雷、吴施伟团队联手协作，创造性地运用了原位化合物分子束外延生长技术和自旋极化扫描隧道显微镜结合的实验手段，在原子级层面彻底厘清了双层二维磁性半导体溴化铬（CrBr3）的层间堆叠和磁耦合间的关联，为二维磁性的调控指出了新的维度。北京时间11月22日凌晨，相关研究成果以《范德华尔斯堆叠依赖的层间磁耦合的直接观测》（“Direct observation of van der Waals stacking dependent interlayer magnetism”）为题在线发表于《科学》（Science）主刊。https://t.cn/Aid92wBf

#联合国安理会[超话]#德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所的科学家首次通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法制造出氮化铝。

基于氮化铝的晶体管有望用于各种工业应用，比如数据传输，卫星通信，雷达系统或自动驾驶。当前基于硅的晶体管已达到其物理极限，而所谓“高电子迁移率晶体管”（HEMT）远远超过了硅晶体管。高电子迁移率晶体管基于氮化铝材料，它具有非凡的性能，可实现比其他材料更高的载流子浓度。未来，基于氮化铝的元器件功能将大大增强，效率更高。

之前氮化铝的生产工艺主要有两种，一种是通过溅射法生长氮化铝层。但其质量不足以用于LED和大功率晶体管等电子应用。另一种方法是通过分子束外延法（MBE）生产氮化铝。这种工艺的产品质量能够用于微电子器件的生产，但该过程非常复杂，并且生产效率相对于工业规模生产而言太低。

通过金属有机化学气相沉积生产氮化铝不仅保证质量，而且还为工业应用提供了足够的生产率。

弗劳恩霍夫应用固体物理研究所的负责人斯特凡诺·利昂博士说：“以前通过金属有机化学气相沉积法生产氮化镓的尝试都失败了。全世界许多科学家都在致力于开发氮化镓晶体管，但是之前没有人通过使用金属有机化学气相沉积法成功做到这一点。”

金属有机化学气相沉积法的制造过程是将气体引导穿过加热的晶片。通过热暴露，不同的分子从气体中释放出来，并整合到晶片的晶体结构中。晶体的结构可通过调节气体流量，温度和压力进行精确调节实现。此外，气体的快速变化允许在彼此之上生长不同的材料层。

利用这一新工艺，科学家们成功沉积出了氮化铝，生产出了第一批用于晶体管的氮化铝层，其表面阻抗为〜200 ohm / sq，迁移率〜600 cm 2 / Vs ，电荷载流子密度达到令人满意的程度。

科学家未来的目标是降低薄层电阻，并进一步提高迁移率和材料质量，这将改善未来晶体管的性能。