观察到扭曲的双层石墨烯中新出现的量子相促使范德 - 瓦尔斯(VDW)材料的活动促进了石墨烯之外的材料。大多数当前的扭曲实验都使用称为PPC的聚合物使用所谓的撕裂和堆栈方法。但是,尽管当前的PPC撕裂和堆栈方法具有明显的优势,但也存在技术局限性,主要是有限数量的VDW材料,可以使用此基于PPC的方法进行研究。这种技术瓶颈一直在阻止少数可用的VDW样品之外的令人兴奋的领域的进一步发展。为了克服这一挑战并促进了未来的扩张,我们使用了强烈的粘合性多丙酮酸(PCL)开发了一种新的撕裂方法。具有相似的角度精度,我们的技术允许制造无上限层,促进表面分析并确保固有的清洁界面和低工作温度。更重要的是,它可以应用于基于PPC的方法仍然无法访问的许多其他VDW材料。我们介绍了通过多种VDW材料制成的扭曲同源物 - 从两种经过良好的VDW材料(石墨烯和MOS 2)到其他VDW材料的首次演示(NBSE 2,NIPS 3和Fe 3 Gete 2)。因此,我们的新技术将有助于将Moiré物理学扩展到少数选定的VDW材料之外,并开辟更令人兴奋的发展。
范德华材料中的旋转缺陷为推进量子技术提供了有前途的平台。在这里,我们提出并演示了一种基于宿主材料的同位素工程的强大技术,以确切地提高嵌入式自旋缺陷的相干性能。专注于六角硼(HBN)中最近发现的负电荷硼空位中心(V B),我们在同位素上种植同位素纯化的H 10 B 15 N晶体。与HBN中的V b相比,同位素的自然分布与同位素的自然分布相比,我们观察到较窄且拥挤的V B旋转过渡以及延长的相干时间t 2和松弛时间t 1。对于量子传感,在我们的H 10 B 15 N样品中的V B中心在DC(AC)磁场敏感性中表现出4(2)个因子。对于其他量子资源,V B高级别水平的个体可寻址性实现了对三个最近的邻居15 N核自旋的动态极化和相干控制。我们的结果证明了同位素工程对增强HBN中量子自旋缺陷的特性的力量,并且可以很容易地扩展到改善广泛的范德华材料家族中的自旋Qub。
二维范德华(VDW)材料由于具有出色的电气,光学,热力学和机械性能而引起了广泛的兴趣,这些特性在开发易变的纸张设备方面具有巨大的潜力。VDW材料的家族含量很大,其电子特征从金属到半导体和超导范围。这种重新介绍了从制造到基于纸张的电子和光电子技术的各种VDW材料开发的最新研究进度。尤其是,强调了用纸张将VDW材料作为功能可靠的机械传感器,环境传感器和光电探测器的有前途的应用。讨论了与VDW材料基于纸张的设备相关的剩余挑战和前景。本评论提供了一个全面的路线图,以激发未来的突破。
箭头分别标记 2 、 1 (V Bias = -2.0 V / -1.2 V,I = -50 pA / -200 pA)。c、放大 282 的 ZV 光谱
磁性隧道连接点(MTJ)是非挥发性随机访问记忆(MRAM)技术的领先存储成分。1,2它由夹在两个磁层层之间的薄隧道屏障层组成,提供快速开关速度,高耐力和低功耗。3,随着大数据和物联网的不断增长,优化了MTJ的运营,以实现较低的能源消耗以获得高密度记忆,并且更快的数据处理变得至关重要。4一种有效且易于访问的方法来操纵MTJ,正在使用电场,该电场在铁磁/铁电力多性异质结构中实现。5 MTJ Spintronic设备的行为和性能受到异质结构之间的界面的显着影响。4因此,实现MTJ的高质量接口对于充分利用其功能并增强数据处理速度至关重要。二维(2D)范德华(VDW)磁铁的出现为结构VDW异质结构提供了有前途的途径,与原子尖锐的互相互相互相互相耦合,6 - 14,这使得它使IT可以探索MTJ Pertronic设备的新颖电子控制。4,15近年来,在全VDW MTJ中,在带有隧道屏障HBN,MOS 2和INSE的全VDW MTJ中,在自旋阀设备中进行了显着的前进。16 - 21个最近的研究在低温下通过VDW异质结构中的电子均值报道了TMR。23 - 2516然而,在室温下实现TMR操作的电气控制仍然是一个持续的挑战,迄今为止,VDW异质结构尚未实现室温可调TMR。永远,发现2D VDW铁磁(FM)金属Fe 3 Gate 2,22,其在室温高于室温(居里温度≈350 - 380 K)上表现出强烈的铁磁作用,并稳健的大型垂直磁性各向异性,可以打开VDW旋转器件中房间温度旋转操作的可能性。
图1:VDW异质结构的无机组装。(a)几个从硅芯片伸出的悬臂的SEM显微照片。(b)示意图和(c)横截面高角环形暗场(HAADF)扫描透射电子显微镜(STEM)图像,显示了悬臂的多层金属涂层,可容纳2DM标本(样品中显示了多层MOS 2晶体中的样品)。(d)使用能量色散X射线光谱法在(c)中显示的区域的元素映射。(E)涂层过程后悬臂表面的AFM显微照片。均方根粗糙度值(r rms)在图像e上指示。 (F-H)采用的步骤将HBN晶体拾起到制造的悬臂上:(f)对齐,(g)接触和(h)升降。sem(l)和悬臂的光学(M)显微照片,拾取了厚(约40 nm)HBN晶体后。(i,j)拾取石墨烯晶体的步骤:对齐(I),接触和升降(J)。(n)光学显微照片显示了SIO 2上与石墨烯接触的悬臂(用虚线突出显示)。悬臂的灵活性可以准确控制层压过程。(k)石墨烯/HBN堆栈沉积在底部HBN晶体上。在整个底部HBN晶体被悬臂覆盖以选择性释放堆栈而不是将其捡起之前,层压过程要停止。(O)光学显微照片显示了氧化硅晶片上产生的异质结构,显示了较大的均匀区域。可以在补充第2节中找到有关其他样本的更多数据。