宁波材料所/浙大/甬江实验室合作，Nature！

本研究报告了一种通用的自下而上合成方法，以层状卤化物为前驱体，成功制备了一系列镧系MXene材料（Ln₂CT₂，其中Ln=Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Lu，T=Cl、Br）。研究背景在于传统MXene虽具有高成分可调性，但兼具半导体性与磁性的实现仍具挑战。研究目的是通过将镧系元素引入M位点，并采用新合成策略克服传统刻蚀法的局限性。结论表明，合成的多层Ln₂CT₂表现出可调的光学带隙（1.26-1.71 eV）、具有负温度系数的室温电阻率（0.329-36.1 Ω·cm）、以及低温铁磁滞回现象（居里-外斯温度6-59 K）。理论计算揭示，表面官能团与嵌入碳有效抽取费米能级附近d电子态从而打开带隙，而高度局域化的4f电子贡献了自旋分裂，使得半导体性与铁磁性共存。该工作为探索二维自旋电子学器件提供了新型材料平台。