碲化锗铁 Fe3GeTe2

铁锗双碲化物（Fe3GeTe2）是一种新型的二维磁性材料，因其具有高达室温的居里温度和强大的自旋-轨道耦合，使其在磁存储、自旋电子学和光电子设备等领域具有极大的应用潜力。
Fe3GeTe2的晶体结构是层状的，每一层由三个铁原子和两个碲原子层交错的三个铁原子层夹 sandwich-like 结构，具有六角晶系结构，空间群为 194，点群为 D₆h。其晶胞参数为 a = b = 0.399nm，c = 1.633nm，α = β = 90°，γ = 120°。它由 Fe₃Ge 亚结构层被两个 Te 层夹在中间构成，层与层之间通过范德华力相互作用。这种特殊的结构赋予了它独特的磁性和电子性质。

物理性质

• 磁性：Fe₃GeTe₂是一种铁磁材料，在低温下，单层的 Fe₃GeTe₂仍具有铁磁长程序以及面外磁各向异性。其居里温度约为 220K，通过一些外部调控手段，如锂离子插层、界面层间耦合、离子液体调控等，可将其居里温度提高到室温以上。

• 电学性质：它是一种金属性的二维材料，具有独特的电子结构和输运性质。例如，其费米面附近的电子态对材料的磁性和输运性质起着重要作用，并且在不同的实验条件下，可能表现出重费米子行为等特殊的电学现象。

• 自旋相关性质：由于其具有铁磁性，电子具有自旋极化特性。在与其他材料形成异质结构时，如 Fe₃GeTe₂/ 石墨烯异质结，由于电子轨道杂化和电子态在布里渊区的空间匹配程度与电子自旋方向有关，会出现自旋过滤效应，可实现高效的自旋注入，自旋极化率接近 100%。

研究与应用前景

Fe₃GeTe₂的发现为二维磁性材料的研究提供了新的体系。由于其可通过外部调控实现室温铁磁性，且具有良好的自旋相关性质，为未来研发超高密度、栅压可调且室温可用的磁电子学器件，如自旋逻辑器件、自旋存储器件等提供了可能，在自旋电子学领域具有广阔的应用前景。二面体科技提供多种规格订制的高质量Fe3GeTe2材料