【铁磁体】AFM：晶圆级二维铁磁体取得新突破-vdW层内间隙掺杂实现590 K超高居里温度与可调磁各向异性

本文研究背景部分指出，二维范德华磁性材料在自旋电子学领域潜力巨大，但现有材料存在居里温度偏低和磁各向异性难以灵活调控的问题。研究目的为探索一种能在同种材料中同时实现超高居里温度与可调磁各向异性的策略。研究团队提出层内间隙铁（Fe）掺杂方法，在晶圆级Fe3GaTe2薄膜中通过分子束外延技术精确引入额外Fe原子。结果表明，随着间隙Fe含量增加，材料居里温度从约380K提升至约590K，创下二维范德华铁磁材料新记录；同时，磁各向异性从垂直磁各向异性（PMA）连续调控为面内磁各向异性（IMA）。通过4D-STEM、X射线吸收谱和第一性原理计算等手段，揭示了间隙Fe增强交换耦合和改变轨道磁矩的物理机制。结论认为，该工作为高性能二维磁存储和自旋逻辑器件提供了材料基础。