二维磁性是凝聚态物理学中最引人入胜和吸引人的现象之一。原子薄2D材料已经成为一个有前景的平台，用于探索磁性，导致了超级计算和数据存储等关键技术的发展。从基本粒子的自旋和电荷动力学中产生的磁性也揭示了自旋电子器件和自旋相关的光电子学和光子学的前景。近年来，二维材料的反铁磁性得到了广泛的关注，使其在理解和应用方面取得了重大进展；这种材料的净磁矩为零，但其内部具有磁性。

有鉴于此，澳大利亚国立大学卢岳瑞教授等人，介绍了二维范德华反铁磁体磁特性调谐的最新进展和现状。讨论了用于研究磁性结构和动力学的各种最先进的光学技术。此外，还详细讨论了反铁磁自旋电子学的器件概念。最后，对这一迅速发展的领域的相关挑战和技术前景进行了评论。

本文要点

1）2D 磁性材料在存储器和逻辑器件应用中的潜力已被充分考虑，但仍需要开发有效的方法来读取和写入磁性状态。之前已经用 3D 磁性材料证明了一些策略，例如，电压影响的磁各向异性、自旋轨道扭矩和自旋转移扭矩。此外，结合常见的机制，如掺杂和应变，可以为未来由 2D 材料结构支持的科学仪器和消费设备奠定基础。

2）二维磁性材料能够促进自旋液体和磁性斯格明子等多种磁性状态的研究。磁性斯格明子是一种相当特殊的非均匀拓扑自旋纹理，早先在一些体材料（MnGe、FeGe、MnSi 等）中观察到。预计进一步的相关研究可以揭示更复杂的物理学；例如，通过形成气泡来研究外电场、机械应变和微观结构变形对单层的影响，必将为实际应用带来启发。

参考文献：

Sharidya Rahman et al. Recent Developments in van der Waals Antiferromagnetic 2D Materials: Synthesis, Characterization, and Device Implementation. ACS Nano, 2021.

DOI: 10.1021/acsnano.1c06864

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c06864