二维功能材料，如二维磁体和超导体等，从合成、操纵到应用都引起了人们的极大兴趣。尤其是多相FeTe为探索可能的超导、铁磁或反铁磁性质，甚至功能异质结构提供了一个理想的平台。
近日，北京航空航天大学宫勇吉教授，中科院物理研究所鲍丽宏研究员，燕山大学聂安民教授报道了一种简便的化学气相沉积（CVD）方法，通过调节相图的生长温度，成功合成了超薄的四方FeTe（细化到单层）、六方FeTe（细化到2.3 nm）和具有超晶格的富Fe六方FeTe。
文章要点
1）SiO2/Si衬底上各相纳米片的厚度可以通过生长时间进行有效地调节，层状四方相的厚度可以调小到单分子层。光学显微镜（OM）图像显示，四方晶体呈正方形，而六方FeTe晶体为三角形或六角形，横向磁畴尺寸从几微米到几十微米不等。原子力显微镜（AFM）探测到的四方晶体的最小厚度为0.9 nm，非层状六方FeTe晶体的最小厚度为2.3 nm。此外，还利用拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）对这两种FeTe晶体的振动模式和化学态进行了比较和分析。经像差校正的扫描电子显微镜-环状暗场（STEM-ADF）图像证实了晶体结构的细致性和较高的结晶质量，并显示出具有典型四方结构的P4/NMM结构和六方结构的两种不同的化学成分和晶体结构。有趣的是，正六方晶体具有NiAs型晶体结构，化学计量比为1：1，其它富Fe的六方FeTe晶体具有超晶格结构。
2）研究人员进一步研究了四方和正六方FeTe纳米薄片的磁输运性质。研究发现，在磁场作用下，两种FEE都表现出相当大的线性磁电阻(LMR)效应，其中四方FeTe的LMR为10.5%，六方FeTe的LMR为5.8%。值得注意的是，在O掺杂的四方FeTe纳米片中观察到了9 K的超导转变，并利用俄歇电子能谱探测到了O的浓度。
这项工作提出了一种可控制的方式来选择性地合成具有不同相的FeTe晶体，从而有望为研究具有各种厚度的超薄FeTex纳米片的性能以及构建铁磁体/反磁体和超导体/磁体异质结构提供了可能性。
参考文献
X. Wang et al., Ultrathin FeTe nanosheets with tetragonal and hexagonal phases synthesized by chemical vapor deposition, Materials Today (2021)
DOI: 10.1016/j.mattod.2020.11.022
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2020.11.022
