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劳伦斯·伯克利国家实验室
van der waals（vdw）金属接触已被证明是一种有希望的方法，可降低接触性并最大程度地减少二维（2D）半导体界面处的费米水平插头。但是，只能将有限数量的金属剥离并层压到FABSCRAPITE VDW触点，并且所需的手动传输过程是不可扩展的。在这里，我们报告了一种易于适用于各种金属和半导体的晶圆尺度和通用VDW金属集成策略。通过利用热分解聚合物作为缓冲层，直接沉积了不同的金属，而不会损害下面的2D半导体通道。聚合物缓冲液可以通过热退火干燥。使用此技术，可以将各种金属整合为2D晶体管的接触，包括AG，Al，Ti，Ti，Cr，Ni，Cu，Cu，Co，au，pd。最后，我们证明了这种VDW集成策略可以扩展到具有降低费米级固定效果的批量半导体。
具有范德华铁磁体 Fe5GeTe2/石墨烯异质结构的室温自旋阀
范德华 (vdW) 磁体的发现为凝聚态物理和自旋电子技术开辟了新范式。然而，具有 vdW 铁磁体的有源自旋电子器件的操作仅限于低温，从而限制了它们更广泛的实际应用。本文展示了使用石墨烯异质结构中的 vdW 流动铁磁体 Fe 5 GeTe 2 的横向自旋阀器件在室温下的稳健操作。在具有负自旋极化的石墨烯界面处测量了 Fe 5 GeTe 2 的室温自旋电子特性。横向自旋阀和自旋进动测量通过自旋动力学测量探测 Fe 5 GeTe 2 /石墨烯界面自旋电子特性，揭示了多向自旋极化，从而提供了独特的见解。密度泛函理论计算与蒙特卡罗模拟相结合，揭示了 Fe 5 GeTe 2 中显著倾斜的 Fe 磁矩以及 Fe 5 GeTe 2 /石墨烯界面处存在负自旋极化。这些发现为范德华界面设计和基于范德华磁体的自旋电子器件在室温下的应用提供了机会。
通过电流诱导相变对范德华磁体磁阻进行巨大调节
有效的磁化控制是磁学和自旋电子学的核心问题1-8。特别是，对于具有非常规功能的自旋电子器件，对范德华 (vdW) 磁体中磁态的多功能操控的需求日益增加9-13。已经实现了通过自旋扭矩对 vdW 磁体进行磁化切换的电控制，但在没有外部磁场的情况下铁磁状态到反铁磁状态之间的电流诱导相变尚未得到证明12,14,15。在这里，我们报道了电流诱导的 vdW 铁磁体 Fe 5 GeTe 2 中的磁相变，从而产生了巨磁电阻。基于磁输运测量和相关理论分析，我们证明该转变是通过平面电流诱导的跨 vdW 间隙电压差在各层中依次发生的。 34 Fe 5 GeTe 2 中磁相的电流可调性为磁性能的电控制开辟了一条道路，扩展了我们将 vdW 磁体用于各种自旋电子器件应用的能力。36
带有van der waals的室温旋转式阀门阀Ferromagnet Fe5gete2/石墨烯异质结构
发现Van der Waals（VDW）磁铁为冷凝物理物理和自旋技术打开了新的范式。但是，使用VDW铁磁磁铁的主动自旋设备的操作仅限于低温温度，从而抑制了其更广泛的实际应用。在这里，展示了使用石墨烯的异质结构中使用VDW行程的Ferromagnet Fe 5 Gete 2的侧向自旋阀设备的稳健室温操作。Fe 5 Gete 2的室温自旋特性在用石墨烯的界面上测量，具有负自旋偏振。横向自旋阀和自旋细分测量通过通过自旋动力学测量探测Fe 5 Gete 2 /Geate 2 /石墨烯界面旋转特性，从而提供了独特的见解，从而揭示了多方向自旋偏振。密度功能理论与蒙特卡洛模拟结合使用，在Fe 5 Gete 2中显示出明显的Fe磁矩，以及在Fe 5 Gete 2 / Graphene界面上存在负自旋极化。这些发现在环境温度下基于VDW界面设计和基于VDW-MAGNET的Spintronic设备的应用开放机会。
范德华固体的机器人四维像素组装
通过组装层状二维材料 1、2，可以设计出具有原子级精确垂直组成的范德华 (vdW) 固体。然而，由微机械剥离的薄片 3、4 手工组装结构与可扩展和快速制造不兼容。进一步设计 vdW 固体需要精确设计和控制所有三个空间维度上的组成以及层间旋转。本文，我们报告了一种机器人四维像素组装方法，用于以前所未有的速度、精心设计、大面积和角度控制制造 vdW 固体。我们使用机器人组装由原子级薄的二维组件制成的预图案化“像素”。晶圆级二维材料薄膜的生长和图案化采用清洁、非接触式工艺，并使用由高真空机器人驱动的工程粘合剂印章进行组装。我们制备了多达 80 个独立层的范德华固体，由 100 × 100 μ m 2 的区域组成，这些区域具有预先设计的图案形状、横向/垂直编程的成分和可控的层间角度。这使得对范德华固体进行有效的光学光谱分析成为可能，揭示了 MoS 2 中新的激子和吸光度层依赖性。此外，我们制备了扭曲的 N 层组件，其中我们观察到了扭曲的四层 WS 2 在≥ 4° 的大层间扭曲角下的原子重构。我们的方法能够快速制造原子级分辨的量子材料，这有助于充分发挥范德华异质结构作为新物理 2、5、6 和先进电子技术 7、8 平台的潜力。对硅等无机晶体材料的结构和化学成分进行精确的三维 (3D) 空间控制（x、y、z）是集成电路的基础。通过堆叠二维材料 (2DM) 形成的范德华 (vdW) 固体不受晶格可公度性或层间键合的限制，因此与传统的顺序沉积晶体 1、2 相比具有两个优势。首先，相邻层之间的晶格和化学灵活性意味着可以生产具有层可调电学 4、5、9、磁性 9、10 和光电 11-14 特性的任意垂直晶体组合物序列。其次，这种层间灵活性引入了一个额外的维度 θ，即层间晶格旋转或扭曲，作为控制 vdW 固体性质的新自由度。这已在
成像在Fe 3 Gete 2中具有广场氮呈显微镜
van der waals（vdw）磁铁吸引了候选者，以实现利用当前磁化控制的自旋设备（例如，切换或域壁运动），但到目前为止的实验演示很少，部分原因是与这些系统中的磁化化相关的挑战。广场氮胶菌（NV）显微镜可以在整个VDW薄片上进行快速，定量的磁成像，非常适合捕获由于电流而导致的微磁性结构的变化。在这里，我们使用广场NV显微镜研究VDW Ferromagnet Fe 3 Gete 2（FGT）的薄片（约10 nm）中电流注射的影响。我们首先观察到在单个域水平上降低电流的固定性，其中FGT中的电流注入会导致局部逆转磁化所需的磁场大幅减少。然后，我们探讨了电流诱导的域壁运动的可能性，并为在相对较低的电流密度下提供了这种运动的初步证据，这表明我们设备中存在强电流诱导的扭矩。我们的结果说明了广场NV Mi-Croscopy对VDW磁体中的Spintronic现象的成像的适用性，突出了直接电流注入而没有相邻导体的辅助，并激励对FGT和其他VDW磁铁的效果进行进一步研究。
原型的磁各向异性的完整映射...
几种Ising型磁性范德华（VDW）材料表现出稳定的磁接地状态。尽管进行了这些清晰的实验演示，但仍然缺乏对它们的磁各向异性的完整理论和微观理解。尤其是，识别其一维（1-D）的有效性限制以定量方式仍未进行研究。在这里，我们首次为原型Ising VDW磁铁FEPS 3进行了磁各向异性的完整映射。将扭矩测量值与其磁模型分析和相对论密度的总能量计算相结合，我们成功地构建了磁各向异性的三维（3-D）映射，以磁性扭矩和能量来构建。结果不仅在定量上证实了易于轴垂直于AB平面，而且还揭示了AB，AC和BC平面内的各向异性。我们的方法可以应用于VDW材料中磁性的详细定量研究。关键字：FEPS 3，扭矩测量，磁各向异性能量，Ising型磁性结构
EDGE 文章 - RSC 出版
通过稳定的原子级精确表面实现二维电子态的实现，进一步激发了人们对低维固体的研究，这种固体可以承载接近单链状态的高度受限的一维状态。在目前建立的二维范德华晶体中，一维电子态或光学态通常通过带有底层一维基序的二维晶格（如磷烯）获得，8,9 或者通过自下而上的路线，通过基底和生长工程破坏平面内共价键的形成，10,11 催化 VLS 生长，12-14 人工台阶边缘，15 或在碳纳米管内部生长，从而引导过渡金属二硫属化物晶格生长成其一维对应物。 16 由于其结构类似于二维范德华晶体，由亚纳米厚的一维或准一维（q-1D，指具有非各向同性横截面的链状结构）链通过弱范德华力结合在一起的结晶相已成为最近关注的主题，作为通往低维固体的替代途径。17 – 22 保持
双蚀刻方法用于制造纳米光子...
将范德华（VDW）材料集成到光子设备中，为许多新的量子和光电应用奠定了基础。尽管在VDW晶体的光子构建块的纳米化过程中取得了巨大进展，但仍然存在局限性，特别是在大面积设备和掩蔽中。在这里，我们将重点放在六角硼（HBN）作为VDW材料上，并提出了一种双蚀刻方法，该方法克服了与使用金属膜和基于抗拒膜的方法相关的问题。通过设计和制造一组功能性光子组件（包括波导，环谐振器和光子晶体腔）来证明开发方案的效率。通过在几个关键频谱范围内的光学表征来证明制造结构的功能。这些包括近红外和蓝色范围，其中HBN硼空缺（V b-）旋转缺陷分别和相干B中心量子发射器发射。双蚀刻方法可实现高质量因子光腔的制造，并构成了VDW材料片上整合的有希望的途径。
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摘要：范德华（VDW）磁体中的强旋晶格耦合显示了创新磁力机械应用的潜力。在这里，超快电子显微镜通过纳米级和皮秒成像揭示了在VDW抗FIRERMAGNET FEPS的薄膜腔中的异质自旋介导的相干声子动力学3。观察到了层间剪切声模式的谐波，其中均匀和奇数谐波表现出独特的纳米动力学。通过声波模拟证实，缺陷在形成甚至谐波中的作用是阐明的。在NéEl温度（T n）上方，层间剪切声谐波被抑制，而平面运动波则主要激发。主要的声学动力学从平面外剪切到跨T n的平面行驶波动，表明磁性特性会影响声子散射途径。空间分辨的结构表征为基于层间剪切模式的声腔提供了有价值的纳米镜见见解，为VDW磁铁的磁性应用开辟了可能性。