致真精密仪器助力山西师范大学研究团队发表重要成果

近日，山西师范大学许小红教授团队在二维非层状磁性材料研究中取得重要突破。该研究以题为“A dual-confined strategy growing 2D nonlayeredFeCr₂Te₄with coexisting ferrimagnetic-antiferromagnetic state”的论文发表于知名期刊《Nano Research》。

研究团队采用致真精密仪器自主研发的KMPL-L激光克尔显微镜，精准揭示了FeCr₂Te₄纳米片随厚度演化的磁有序行为：超薄纳米片呈现稳定亚铁磁态，厚度超过临界值后在50–75 K区间出现可逆反铁磁态，为证实层间交换耦合主导的磁相变机制提供了直接、原位的磁光证据。输运测试进一步表明，该材料呈现外在斜散射主导的反常霍尔效应，载流子浓度达10²⁰ cm⁻³、迁移率超过30 cm² V⁻¹s⁻¹。该工作为三元非层状二维磁性材料合成开辟新途径，拓展了高性能自旋电子器件的材料体系。

▲通过致真精密仪器KMPL-L激光克尔显微镜测试，揭示FeCr₂Te₄纳米片磁性规律： 不同厚度样品居里温度（Tc）稳定、与厚度无关；厚样品在特定温度区间出现反铁磁态；MOKE直接观测到亚铁磁-反铁磁可逆转变，明确厚度与温度对磁有序的调控作用。

二维磁性材料凭借原子级厚度、可调磁序及低功耗等优势，成为自旋电子学热点。其突破传统块体材料尺寸限制，在高密度磁存储等领域具重要应用潜力，是下一代低功耗、微型化电子器件的关键。

山西师范大学许小红教授团队聚焦非层状二维磁性材料，针对三元FeCr₂Te₄合成难题展开研究。团队创新采用双限域化学气相沉积策略，精准调控气流与前驱体浓度，首次制得大面积、高质量二维非层状 FeCr₂Te₄纳米片。该纳米片横向尺寸达 400 微米，厚度均匀、结晶性好，在苛刻环境下稳定性佳，解决了制备难题。

性能研究中，团队发现FeCr₂Te₄居里温度稳定在 130K 左右，不受厚度影响，厚样品在 50 - 75K 温度区间有亚铁磁与反铁磁态共存及可逆转变现象。借助致真精密仪器 KMPL-L 激光克尔显微镜，揭示了层间交换耦合对磁性调控机制。

输运性能测试表明，二维FeCr₂Te₄纳米片载流子浓度和迁移率高，有显著反常霍尔效应，由外在斜散射机制主导，具备良好自旋输运与调控能力，满足自旋电子器件对材料输运特性的要求。

综上，该研究完成了二维非层状FeCr₂Te₄纳米片的制备、结构解析及性能探究，明确其物理性质与调控规律，丰富二维磁性材料体系，为相关研究及器件应用开发奠定基础。

KMPL-L 激光克尔显微镜

KMPL-L低温强场微区激光克尔显微镜是针对二维铁磁材料磁性弱、样品尺寸小、部分样品不导电、矫顽场高、居里温度低等特性开发的一款功能强大的表征系统，该系统磁性探测精度高、能够微区定点测量和光斑位置定位、具备较高磁场和宽温区变温，可以满足大部分二维铁磁材料的磁特性表征需求。

致真精密仪器

致真精密仪器聚焦高端科学仪器与集成电路测试设备的技术突破与自主研制，深耕微纳表征、磁学测量、低温强磁物性表征、半导体量检测等领域，通过核心技术攻关与工程化落地，已成功推出系列高端科研级设备与产业级解决方案：

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