金属卤化物是一类层状材料，具有良好的电子和磁性，一直持续到二维极限。最近的研究都集中在该类材料家族的三卤化物材料上，但目前尚未被广泛探索的金属二卤化物也是具有独特磁性的范德华层状系统。近日，西班牙CIC nanoGUNE-BRTA研究中心José Ignacio Pascual，Djuro Bikaljević，西班牙材料物理中心(CSIC-UPV/EHU) Maxim Ilyn等展示了二卤化物NiBr₂在Au(111)衬底上的外延生长，并从单层开始表现出半导体和磁性行为。

本文要点：

1）通过低温扫描隧道显微镜、低能电子衍射、X射线光电子能谱和光电电子显微镜的结合研究，作者确定了两种相互竞争的NiBr₂层结构共存于界面处，并且在此之外是化学计量纯的逐层生长。

2）有趣的是，X射线吸收光谱测量结果显示，NiBr₂/Au(111)单层中存在低于27 K的磁有序状态，具有面内磁各向异性和零剩磁，作者将其归因于非共线磁结构。这种二维磁序与低至二维极限的半导体行为相结合，在隧道结和低维器件中具有广泛的应用前景。

Djuro Bikaljević, et al. Noncollinear Magnetic Order in Two-Dimensional NiBr2 Films Grown on Au(111). ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c05221

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c05221