二维（2D）元素过渡金属单晶是一种重要的纳米材料，具有丰富的磁性等迷人的理论性质。然而由于表面悬挂键的存在，其可控合成面临巨大挑战，因此这些晶体很少被生长和研究。

近日，北京大学侯仰龙教授报道了首次实现了使用碲（Te）辅助化学气相沉积(CVD)方法生长的不同厚度的独立的2D Fe纳米片（称为铁烯）。

文章要点

1）研究发现，Te粉的加入和空间受限装置对铁烯的二维各向异性生长起着至关重要的作用。

2）更有趣的是，研究人员利用磁力显微镜(MFM)技术在室温下发现了该体系中独特的磁涡旋结构，这种独特的磁畴结构与2D铁烯的厚度和几何形状密切相关，微磁模拟进一步说明了这一点。此外，还利用Lorentz TEM（LTEM）在外加磁场的条件下，原位观察了2D铁烯的磁畴演化和畴壁运动。

3）本工作探讨了一种合成具有独特磁旋涡结构和室温铁磁性的独立2D元素过渡金属的有效策略，为各种自旋电子的应用提供了新的机会，例如在非易失性磁性随机存取存储器(MRAM)和磁隧道结(MTJ)中的应用。

参考文献

Li et al., Free-standing 2D ironene with magnetic vortex structure at room temperature, Matter (2021)

DOI：10.1016/j.matt.2021.11.029

https://doi.org/10.1016/j.matt.2021.11.029