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中科大謝毅院士團隊、吳長征特任教授課題組與曾曉成教授及中科院強磁場中心研究組合作，通過陰離子固溶技術實現目前二維納米材料中最高的負磁電阻效應，該現象的發現有可能推動二維材料在自旋電子器件領域的進展。成果發表在最新一期物理學頂尖期刊《物理評論快報》上。
所謂巨磁阻效應，是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在巨大變化的現象。基于電子自旋自由度調控的巨磁阻材料，能實現信息高密度存儲和高速讀寫，是整個信息產業的核心。
隨著人們對電子器件高集成度和小型化日益增長的需求，在更小的材料尺度實現磁阻效應成為追逐目標。以石墨烯為代表的二維納米材料，具備獨特形貌和優異物性特征，為實現納自旋電子器件提供了重要的材料基礎。由于絕大多數二維材料本身特征是非磁的，如何在二維材料中引入磁性，成為開發二維自旋電子器件的關鍵。
中科大研究人員提出低價鹵族取代硫族元素的陰離子摻雜新方法，在克服了陽離子摻雜形成插層化合物而難以剝離缺點的基礎上，在二維納米材料中成功引入本征自旋和調控能帶結構，實現自旋相關散射電子輸運。基于此構建了基于二維過渡金屬硫屬化合物的巨磁阻器件，該實驗結果實現目前二維納米材料體系最高的負磁電阻效應。審稿人認為，該工作開創了一個很有意義的研究領域。
