铁掺杂诱导二维硒化铟的多铁性学术资讯

来源：中国科学材料

多铁材料具有巨大的潜力，可应用于新型磁电设备，如高密度非易失性存储等。

近日，中国科学院半导体所魏钟鸣教授等人在Science China Materials上发表研究论文，报道了一种具有铁电性和铁磁性共存特性的新型二维铁掺杂硒化铟。实验结果显示，Fe原子在In原子位点进行了替位掺杂，Fe的含量约为3.22%，其化学式为Fe0.16In1.84Se3。基于密度泛函理论第一性原理计算预测，当Fe替代硒化铟中In的位置时，每个Fe原子的磁矩为5 μB。他们通过量子干涉超导测试进一步证实了理论预测。磁性测量表明纯硒化铟是抗磁性的，而Fe0.16In1.84Se3表现出铁磁行为，在2 K时具有平行各向异性，居里温度约为8 K。此外，压电力响应测试表明Fe原子掺杂进入铁电硒化铟纳米薄片后仍保持稳定的室温铁电性。

图1 Fe–In2Se3 单层的理论计算结果。

研究结果表明，层状多铁材料Fe0.16In1.84Se3在未来的纳米电子、磁性和光电器件中具有潜在的应用前景。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, doi: 10.1007/s40843-019-1212-x。

来源：SciChinaMater 中国科学材料

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