研究获得锯齿型石墨烯纳米带中室温铁磁性的直接实验证据

背景：石墨烯的p轨道电子磁性为纯碳基量子磁性研究提供了新方向，锯齿型石墨烯纳米带（zGNRs）因其独特的磁性电子态在自旋电子学领域具有潜力，但直接探测其磁性面临纳米带长度短、边界不稳定和强反铁磁耦合等挑战。研究目的：中国科学院上海微系统与信息技术研究所团队通过预刻蚀六方氮化硼沟槽和催化CVD方法制备嵌入hBN的~9 nm宽度zGNRs，结合扫描NV色心显微镜和磁输运测量，旨在直接证实其本征磁性。结论：研究在常温下直接观测到zGNRs的磁性信号，器件表现出各向异性磁阻和磁滞现象，磁矩垂直样品表面，证实了室温铁磁性的存在，为石墨烯自旋电子学器件开发提供了新路径。