摘要：有关磁性顺序的规则可能需要重写。一支国际研究人员团队发现，可以通过将非磁性物质切成薄膜将非磁性物质变成磁性材料。...

有关磁性顺序的规则可能需要重写。研究人员发现，硒化铬（Cr₂Se₃） - 传统上是散装形式的非磁性 - 当还原为原子较薄的层时，会变成磁性材料。这一发现与以前的理论预测相矛盾，并为Spintronics应用开辟了新的可能性。这可能会导致更快，更小，更有效的电子组件，用于智能手机，数据存储和其他必要技术。

来自Tohoku大学，洛林大学（Synchrotron Soleil），国家同步辐射研究中心（NSRRC），高能量加速器研究组织以及国立量子科学和技术研究所成功生长了二维Cr₂se的薄膜，使用分子epiTaxy的二维薄膜。通过系统地将厚度从三层降低到一层，并使用高亮度同步器X射线分析它们，该团队做出了令人惊讶的发现。这一发现挑战了传统的理论预测，即二维材料无法维持磁性。

首席研究员Takafumi Sato（WPI-AIMR，Tohoku University）解释说：“当我们第一次观察这些超薄电影中的铁磁行为时，我们真的感到震惊。” “常规理论告诉我们，这不应该发生。更令人着迷的是，我们制作电影的较薄，磁性属性越强 - 完全违反了我们的期望。”

尽管三维的Cr₂Se₃晶体表现出抗铁磁性（磁矩相互抵消），而二维版本则变成铁磁材料。更值得注意的是，随着膜变薄，铁磁过渡温度升高。

通过对电子状态的微孔分析，研究人员确定了这种现象背后的机制：从界面上从石墨烯基板注入的传导电子到CR2se₃是决定性因子，从而使这些超薄膜中的高灵性铁电磁作用。

现代电子产品主要利用电子的电气性能。但是，“旋转型”还利用可能提供性能改善的磁性特性。该发现显着扩大了Spintronics应用的可能性，可能导致更节能的电子设备。研究团队的下一步将利用新的纳米纳特拉素同步器设备通过高分辨率分析来加速其研究。

这项研究于2025年4月18日在线发表在自然传播中。