本周发表的由RMIT领导的国际合作在分层的Ferromagnet中实现了创纪录的电子掺杂，从而导致磁相过渡，并为未来的电子产品带来巨大的希望
通过电压控制磁力（或旋转方向）对于开发未来，低能的高速纳米电气和自旋装置，例如自旋轨道扭矩设备和自旋磁场效应晶体管至关重要。
在分层的铁磁体中，超高电荷，掺杂诱导的磁相跃迁可以在抗铁磁旋转式自旋装置中进行有希望的应用。
研究人员在RMIT，UNSW，Wollongong大学和舰队合作伙伴高磁场实验室（中国）的舰队合作首次证明超高电子掺杂浓度（高于1021厘米-3）可以在分层的范德华（VDW）金属材料Fe中诱导5盖特2通过质子的插入，可以进一步引起磁接地状态从铁磁剂到抗磁磁性的过渡。
在VDW Ferromagnet中调整磁性铁5盖特2（F5GT）
分层的VDW磁性材料的出现加快了对新型VDW Spintronic设备的越来越亚博网站下载多的搜索。
与巡回的铁磁体相比，抗铁磁铁（AFMS）具有独特的优势，作为这种未来的自旋装置的构件。它们对流浪磁场的稳健性使其适合记忆设备，而基于AFM的旋转轨道扭矩设备的电流密度比铁磁体中的电流密度较低。
但是目前VDW巡回抗铁磁铁仍然很少。
除了直接合成VDW抗铁磁铁外，该功能的另一种可能方法是在现有的VDW巡回巡回铁磁磁铁中诱导磁相跃迁。
“我们选择与新合成的VDW行程Ferromagnet FE合作5盖特2（F5GT）”该研究的第一作者说，车队研究员郑坦博士（RMIT）。
“我们以前在FE的经验3盖特2（自然通讯2018）使我们能够快速识别和评估材料的磁性，一些研究表明FE5盖特2对局部原子布置和层间堆叠配置敏感，这意味着可以通过掺杂来诱导其相位过渡，”郑说。
该团队首先研究了FE中的磁性5盖特2通过电子传输测量的各种厚度的纳米片。
但是，初始运输结果还表明Fe中的电子密度5盖特2如预期的那样高，表明由于金属的电屏幕效应，很难通过传统的栅极电压调节磁力：
尽管FE的充电密度高5盖特2，我们知道值得通过质子门控来调整材料，就像我们以前在FE中所取得的那样3盖特2（物理评论信2020），因为质子可以轻松地渗透到层中并诱导大电荷掺杂，而不会损害晶格结构，”合着者吉林·郑（Guolin Zheng）博士（也在RMIT）说。
制造固体质子场效应晶体管（SP-FET）
像所有古典计算机的超越流行研究人员一样，该团队正在寻求建立改进的晶体管形式，即提供现代电子产品的二进制骨架的开关。
固体质子场效应晶体管（SP-FET）是基于质子插入（插入）切换的。与传统的质子FET不同（通过浸入液体进行切换，被认为是有前途的候选者在传统电子和生物系统之间进行桥接。）SP-FET是固体的，因此适合在真实设备中
SP-FET已被证明在调整较厚的金属材料方面非常有力（即，它可以诱导大电荷掺杂水平），这很难通过传统的基于介电介质或离子液体液体控件技术调节（因为电筛选效果亚博网站下载，从而在金属）。
通过使用Fe制造固体质子场效应晶体管（SP-FET）5盖特2，团队能够大大改变FE的载体密度5盖特2并改变其磁接地状态。进一步的密度功能理论计算证实了实验结果。
“所有样品都表明，通过增加质子插入可以逐渐抑制铁磁状态，最后我们看到几个样品没有显示磁滞回路，这表明磁场状态的变化，理论计算与实验结果一致，”郑说。
“在金属VDW Ferromagnet Fe中实现AFM阶段的成功5盖特2纳米片构成了在高温下运行的VDW抗铁磁设备和异质结构迈出的重要一步：“合着者A/lan Wang教授（也在RMIT）说。
“同样，这表明我们的质子门技术是电子运输实验的强大武器，可能是在其他领域。”
研究“范德华磁铁Fe中的栅极控制的磁相变5盖特2“发表在纳米字母2021年6月。（doi：10.1021/acs.nanolett.1C01108）
除了获得澳大利亚研究委员会的支持外，中国自然科学基金会还提供了支持，中国国家关键研究与发展计划，中央大学的基本研究基金，Hefei科学中心的合作创新计划和亚博老虎机网登录高磁场实验室（中国）。
实验研究是在澳大利亚国家制造设施（ANFF）的维多利亚州节点（ANFF）以及RMIT显微镜和微分析设施（RMMF）的RMIT微纳米研究设施（MNRF）进行的，以及高磁场实验室（中国，中国，中国））。
在澳大利亚研究委员会卓越中心Fleet的启用技术B中研究了Spintronic设备。未来低能电子技术中心（Fleet）汇集了一百名澳大利亚和国际专家，并共同发展了新一代的超低能源电子产品。这种工作背后的推动力是计算中使用的能量挑战日益增加，该挑战使用了5-8％的全球电力，并且每十年增加一倍。
