磁性异质结具有独特的磁性，如交换偏置效应、拓扑超导电性和磁电阻等，在自旋电子器件中具有广阔的应用前景。尽管最近人们已经制备了包括核/壳、多层和范德华系统在内的各种磁性异质结，但理想的异质界面的构建通常依赖于复杂而昂贵的制备方法，如分子束外延。迄今为止，人们还没有制造出通过磁各向异性和界面耦合提供多自由度来调节磁性的一维（1D）双磁异质结。

近日，山西师范大学许小红教授，王芳教授报道了以Cr₂Te₃/MnTe/Cr₂Te₃为例，通过基于一锅溶液的方法展示了铁磁/反铁磁/铁磁（FM/AFM/FM）异质结纳米棒。

文章要点

1）除了MnTe和Cr₂Te₃具有相同的六方结构和较小的晶格失配外，一锅法合成双磁异质结的关键是对MnTe和Cr₂Te₃晶核的精确控制。较低的MnTe形核能导致MnTe在低温下优先均匀形核，起到原位晶种的作用，而Cr₂Te₃形核的高形核能抑制了Cr₂Te₃在低温下的均匀形核，只有在高温下通过异质形核才能在MnTe上外延生长。

2）由于MnTe/Cr2Te₃良好的异质界面，合成的1D双磁异质结纳米棒表现出明显的界面交换耦合和交换偏置效应，具有5.8 kOe的高矫顽力和892.5 Oe的交换偏置。

这项工作为通过简单、低成本的一锅法构建优良的磁异质界面提供了一条有效途径。

参考文献

Fang Wang, et al, One-Pot Synthesis Enables Magnetic Coupled Cr₂Te₃/MnTe/Cr₂Te₃ Integrated Heterojunction Nanorods, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02481

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c02481