2023年10月25日下午15:00，由我院主办的”喻园·育芯”讲坛第47期在光电信息大楼C111会议室顺利举行。本次讲坛邀请了山西师范大学许小红教授作报告，题目为《高居里温度磁性二维材料的制备及拓扑化》。本次讲坛由杨晓非教授主持。

二维磁性材料具有原子级厚度可调、堆垛灵活以及新奇量子特性等诸多优势，为研发原子尺度、超低功耗、超快响应的自旋电子学存储和逻辑器件提供了重要机遇。然而，二维磁性材料面临着居里温度普遍较低的问题，极大地限制了其商业化应用。因此，如何制备出高居里温度的二维磁性材料，实现对其性能的高效调控，并进一步构筑出相应的高性能器件是当前二维自旋电子学领域面临的关键挑战。

许小红教授团队围绕新型二维磁性材料的制备、性能调控及其拓扑化开展研究。基于离子交换反应制备三元本征铁磁半导体，实现了从非范德华Cr₂Te₃到二维范德华CrGeTe₃的结构演变。制备得到的CrGeTe₃超薄纳米片直径> 1μm，实现了微米尺度上从三维材料向二维材料、从硬磁向软磁、从金属到半导体的一大跨越。针对二维磁性材料居里温度较低的应用痛点，实验室利用CVD法制备二维亚铁磁半导体ε-Fe₃0₃超薄纳米片 (~ 3.7 nm)，居里温度可高达800 K。针对二维CrGeTe₃拓扑化的理论研究与设计，团队提出利用n-p共掺拓扑绝缘体、构建异质结等多种方案实现高温QAHE体系，并得到实验验证，为实现超低功耗新型自旋电子器件等奠定了坚实的物理基础。

在互动交流环节，许小红教授结合多年的科研经验，结合生动形象的例子向大家说明了目前这一领域面临的挑战，与参与讲座的师生进行了深入的问题探讨。通过此次讲坛，同学们开拓了科学思维与研究思路，对半导体自旋电子材料的发展前景有了更进一步的了解。同学们纷纷表示获益匪浅。