
日前,南京大學電子科學與工程學院徐永兵教授(如東籍旅英僑胞)團隊在光調控本征二維鐵磁性方面取得重大突破,首次利用飛秒激光在二維鐵磁體(Fe3GeTe2)中實現了室溫鐵磁性及對磁矩和磁各向異性的光場調控。這一成果首次在國際上實現了針對本征二維鐵磁性的光場調控,并進一步揭示實現磁性調控的物理機制為光生載流子誘導的電子結構的變化,開辟了光對自旋調控的新方向。
近年來針對本征二維鐵磁體的研究主要集中在電學(如測試電子隧穿電阻比值及電壓調控居里溫度)以及化學組分調控等方式。但是如何利用光-物質相互作用調控本征二維鐵磁性仍然未被關注以及研究。徐永兵教授團隊選取了具有巡游鐵磁性且居里溫度較高(約200 K)的Fe3GeTe2為研究對象,利用基于飛秒脈沖激光的磁光克爾技術,同時實現室溫磁性(300 K)的產生和檢測。該實驗證明,通過改變飛秒激光的強度,不同原子層級厚度的Fe3GeTe2磁化強度以及磁各向異性均能夠被連續改變,首次證明飛秒脈沖激光能夠有效調控本征二維鐵磁性。同時,通過與連續光激發Fe3GeTe2的結果對照,該工作表明光生載流子對該材料中的光調控磁性發揮著重要的作用,為理解二維鐵磁性的基本物理機制提供了新的實驗證據。
作為如東的杰出兒女,徐永兵教授心系家鄉發展,積極為家鄉發展提供智力支持,他與江蘇諾德新材料合作共建的高頻電子材料研發基地,填補我國高頻微波覆銅板產學研空白。