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三湘都市报7月5日讯  日前，湖南省团队百人计划、长沙理工大学材料学院教授丁美与国内外多家单位科研人员联合攻关，成功在Cr2Ge2Te6少数层本征铁磁二维半导体中，利用固态门电压调控手段，实现了电荷与自旋的双重双极全电操控。该研究成果于7月2日在影响因子为37.49的国际顶级学术杂志Nature Nanotechnology（自然•纳米技术）在线发表，实现长沙理工大学在影响因子大于30的Nature子刊发表文章的突破。

丁美教授介绍，电调控磁性是自旋电子学中一个重要的研究方向，磁性材料中如果能赋予门电压的调控特性，将会为自旋阀等自旋器件增加一个具有巨大应用前景的调控自由度，从而实现自旋场效应管。近年来，随着二维范德华材料家族的发展，少数层磁性二维半导体材料在各领域得到广泛研究。然而，基于半导体磁性二维材料的场效应器件至今研究甚少，静电场调制其磁性的研究更是缺乏。

少数层Cr2Ge2Te6是目前已知的首个拥有内禀自旋和电荷态密度双重双极可调特性，可将信息存储和逻辑运算集成为同一个单元的二维本征铁磁半导体材料。电荷与自旋的双重双极全电操控的实现，为继续寻找室温本征二维铁磁半导体提供了一定的指导意义。同时，由于二维材料通常具备可大规模制备与柔性可穿戴等特性，发展前景十分广阔。

该项工作得到了湖南省团队百人计划、国家青年千人计划、国家自然科学基金、科技部重点研发项目、沈阳材料科学国家（联合）实验室等资助，包括北京大学、重庆大学、日本东京中央电力研究所在内的多家单位参与了本工作。长沙理工大学材料学院丁美教授，中科院金属研究所博士生王志、董宝娟，山西大学博士生张桐耀为论文共同第一作者，中科院金属研究所研究员韩拯、副研究员杨腾，山西大学光电研究所研究员陈院森为共同通讯作者。

Nature Nanotechnology（自然•纳米技术）是国际工程技术行业“材料科学：综合”子行业的顶级杂志，其发表任何与纳米科学和纳米科技领域相关的高质量文章并具有显著意义，包括研究结构的设计、表征和生产，含有原子、分子和大分子的操作和材料与现象控制的设备和系统。