突破领域瓶颈！北京理工大学首次以第一单位在《Nature》发文
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9月1日，北京理工大学周家东教授、姚裕贵课题组，联合北京大学吴孝松教授，南洋理工大学Kazu Suenaga、刘政教授为共同通讯作者全球顶级科学期刊《Nature》发表了题为“Heterodimensional superlattice with in-plane anomalous Hall effect”的研究论文。
图片来源：北京理工大学
联合团队首次提出并构筑出全新的异维结构物质，并基于该物质观察到室温面内反常霍尔效应，该结构的成功构筑突破了对传统物质和结构的认知，为新物质和新奇物性研究开创了新的方向。
北京理工大学周家东教授、北京大学物理学院2020届博士毕业生章文杰（现为德国马克斯·普朗克微结构物理研究所博士后）、大阪大学Yung-Chang Lin研究员和北京理工大学物理学院2018级博士研究生曹晋为共同第一作者。
这是北京理工大学建校以来首篇作为第一单位在国际顶级期刊《nature》上发表论文，实现了零的突破。
超晶格因其在本征材料中不存在的有趣的电子、光学和磁性特性而引起了广泛的关注。一般来说，传统的超晶格是在相同维度的材料之间形成的（如三维（3D）-3D、二维（2D）-2D和一维（1D）-1D超晶格）。最近，二维材料的突破丰富了超晶格家族，包括范德华异质结构、莫尔周期图案和随机插层化合物。例如，各种典型的超晶格——如六方氮化硼/石墨烯和扭曲石墨烯的莫尔超晶格，((GeTe)x/(Sb2Te3)y)n和有机分子（十六烷基三甲基溴化铵）的混合插层黑磷，以及分子二硫化钼——已经实现。
此外，还报道了包括铌基和钒基超晶格以及本征二维超晶格 MnBi2Te4 的插层化合物。这些超晶格具有量子自旋电子器件应用所需的潜在超导性和铁磁性。然而，这些超晶格大多是通过外延生长或通过不同方法堆叠二维材料组装而成的。此外，就结构和尺寸而言，报道的超晶格是 3D-3D、2D-2D 和 1D-1D 超晶格。实现在本征 2D（或 3D）材料和 1D 材料之间形成的本征异维超晶格仍然是实验中的一大挑战。
VS2-VS 超晶格的原子结构（图源自Nature ）
在这里，该研究报告了通过一步化学气相沉积 (CVD) 方法直接生长的基于钒 (V) 的二维超晶格中的异维本征超晶格结构。该超晶格是二维二硫化钒（VS2）层和一维硫化钒（VS）链阵列的周期性结构，属于具有单斜对称性的C2/m空间群。这种结构在冶金学中是没有预料到的。
由于 2D VS2 和 1D VS 阵列的存在，超晶格 (VS2-VS) 显示出有趣的室温面内反常霍尔效应。这种效应的磁场角度依赖性表明，只有沿特定晶体方向的磁化有贡献。总之，该研究工作为探索具有优异物理性能的异维超晶格开辟了道路。
图片来源：北京理工大学
周家东，北京理工大学物理学院教授。2017年博士毕业于新加坡南洋理工大学，随后以博士后身份在新加坡南洋理工大学进行研究工作。2020年入职北京理工大学，同年入选国家青年人才计划。担任《Chinese Chemical Letters》编委，《Materials Horizons》《Rare Metals》《Smartmat》《Nano Research》等期刊青年编委。致力于新型二维量子与半导体材料的可控制备、新奇物性及应用研究。至今发表论文100余篇，包含《Nature》正刊（2篇），《Nat Mater》，《Nat Electron》，《Nat Commun》等，累计引用6400余次，h因子41。2022年以来，以北京理工大学为通讯单位或者第一单位连续在《Nat. Electronics》、《Nat. Mater. 》和《Nature 》正刊发表研究成果。
来源：北京理工大学、iNature、TOP大学来了
审核：Hannah
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