由于磁自旋在新型器件（如自旋场效应晶体管）中的潜在应用，在半导体中加入铁磁性（FM）受到了人们广泛关注。然而，在室温以上，使其具有稳定的FM极具挑战性。

近日，苏州大学邹贵付教授报道了开发了一种厚度可控至0.92 nm的亚纳米（SN）厚，晶圆尺寸的NiO薄膜。

文章要点

1）微观结构分析表明，SN NiO薄膜由扁圆形晶粒组成，结合了纳米晶粒的大表面体积比和晶体薄膜的长程晶格有序的优点。而表面晶格缺陷破坏了反铁磁性（AFM）NiO的磁对称性，产生了表面FM行为。此外，长程晶格有序在较高温度（>380 K）下稳定了表面FM行为。

2）实验结果表明，SN NiO薄膜具有饱和磁化强度为157 emu/cc、矫顽力为418 Oe的室温FM行为。同时，SN NiO薄膜可以很容易地转移到柔性基片上。此外，在具有高室温MR比的英寸级MR器件中进一步验证了SN NiO薄膜的室温FM行为。

本研究为制备在未来磁电器件中作为原子层磁性元件的晶圆级FM-NiO薄膜提供了一种SN平台。

参考文献

Sub-nanometer Thick Wafer-size NiO Films with Room-temperature Ferromagnetic Behavior, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202110185

https://doi.org/10.1002/anie.202110185