教授 杨恩厚, 史蒂文斯理工学院
替代掺杂的过渡金属二硫化物中的铁磁性：迈向自旋电子学和生物电子学
杨教授的团队研究掺杂过渡金属原子的二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMDs），用于自旋电子存储器和生物传感器的应用。在他的杰出讲座中，他讨论了铁掺杂单层TMDs的合成、掺杂和铁磁性，并重点介绍了自旋-轨道力矩（SOT）开关。含有强自旋-轨道耦合的重金属以及具有自旋-动量锁定特性的拓扑绝缘体等材料在电场作用下会产生显著的自旋流。当与范德华（vdW）磁体配对时，这些材料可以提高自旋-力矩传输效率，而强的垂直磁各向异性对于自旋电子应用尤其有用。研究发现，更薄的vdW磁体通过促进磁层与自旋累积界面之间的紧密相互作用，提高了能源效率。在我们之前的工作（Nature Communications, 11, 2034, 2020）中，他的团队介绍了铁掺杂单层MoS2, ，形成了一种能够工作在室温以上的一维稀磁半导体（DMS），为实际的SOT应用提供了有前景的解决方案。在此基础上，他的课题组最近在掺铁的单层MoS中展示了高能效、无外加磁场、确定性且非易失性的SOT开关。2沉积在铂霍尔条结构上。使用二维双磁性层单分子膜代表了首次在真正的原子单分子层极限下实现 SOT 开关。他在基于 MoS₂ 的传感器方面的研究旨在提高传染病诊断的精度，最终将有助于开发有效且易于获得的诊断工具。.
