Une collaboration sino-australienne a dĂ©montrĂ© pour la premiĂšre fois que le couplage intercouche dans un matĂ©riau van der Waals (vdW) peut ĂȘtre largement modulĂ© par une porte protonique, qui injecte des protons dans des dispositifs Ă  partir d'un solide ionique.




La découverte ouvre la voie à de nouvelles utilisations passionnantes des matériaux vdW, avec l'insertion de protons une nouvelle strategy importante, maintenant disponible pour la communauté de recherche sur les matériaux 2D.

Le couplage intercouche dans FGT a augmenté avec succÚs par l'insertion de protons

L'étude a été menée par des chercheurs de FLEET du RMIT, dans le cadre d'une collaboration go on avec l'organisation partenaire FLEET High Magnetic Area Laboratory, de l'Académie chinoise des sciences (CAS).

RÉgler les forces intercalques dans les matÉriaux vdw

Les matériaux Van der Waals, dont le graphite est le moreover connu, sont constitués de nombreuses couches 2D maintenues ensemble par de faibles forces électrostatiques.



Des couches individuelles de matĂ©riaux vdW peuvent ĂȘtre isolĂ©es individuellement, comme la cĂ©lĂšbre mĂ©thode de bande Scotch de output de graphĂšne, ou empilĂ©es avec d'autres matĂ©riaux pour previous de nouvelles buildings.

«Mais les mĂȘmes faibles forces intercouches qui rendent les matĂ©riaux vdW si faciles Ă  sĂ©parer limitent Ă©galement les purposes de ces matĂ©riaux dans les systems futures», explique le premier auteur de l'Ă©tude, le Dr Guolin Zheng, chercheur FLEET.

Un couplage intercouche moreover fort dans les matériaux vdW augmenterait considérablement l'utilisation potentielle dans les dispositifs à haute température utilisant l'effet Corridor anormal quantique et dans les multiferroïques 2D.

La nouvelle Ă©tude menĂ©e par RMIT a dĂ©montrĂ© que le couplage dans un matĂ©riau vdW, les nanoflocons Fe3GeTe2 (FGT), peut ĂȘtre largement modulĂ© par une porte protonique.

Avec l'augmentation des protons entre les couches, le couplage magnétique intercouche augmente.

«De maniÚre furthermore frappante, avec in addition de protons insérés dans des nanoflocons FGT à une pressure de grille in addition élevée, nous avons observé un biais d'échange refroidi à champ nul rarement observé avec de trÚs grandes valeurs», déclare le co-auteur A / Prof Lan Wang.

La rĂ©alisation rĂ©ussie de la polarisation d'Ă©change refroidie par champ et refroidie par champ zĂ©ro dans FGT implique que le couplage intercouche peut ĂȘtre largement modulĂ© par l'insertion de protons induite par la grille, ouvrant la voie Ă  de nombreuses apps de matĂ©riaux vdW nĂ©cessitant un couplage d'interface fort.