2月18日，《New Journal of Physics》在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心徐刚教授团队题为“Confinement effect enhanced Stoner ferromagnetic instability in monolayer 1T-VSe2”的论文。中心研究生何俊毅为论文第一作者，徐刚教授为通讯作者，博士后谢庆博士参与相关工作。
二维材料的铁磁序是一种非常理想的性质，它提供了一个新的物理自由度来操纵自旋电子器件的自旋行为，因此近十年来，磁性二维材料的研究逐渐成为凝聚态物理的重要研究方向。2018 年，单层1T-VSe2首次在实验上被观测到铁磁性，并且Tc达到室温。但是接下来得很多实验组并没有在单层中发现铁磁序，因此，1T- VSe2的基态到底是铁磁还是非磁也一直处于争议状态。
基于第一性原理计算认为单层1T- VSe2是存在铁磁序的，磁性主要起源于斯通纳铁磁不稳定性，并且在限制效应下，能带结构中会出现一个鞍点，导致单层的态密度会出现一个陡峭的尖峰，使得斯通纳铁磁不稳定性在单层时候会达到最强，带来了1T- VSe2与众不同的磁特性。
图1 (a)态密度和斯通纳交换积分随着层数的变化，(b) 1T-VSe2中的斯通纳判据随着层数的变化。
同时，我们也通过计算和理论分析，发现单层1T- VSe2的铁磁性对层与层之间原子的耦合相互作用特别敏感，通过模拟改变双层1T- VSe2的层间距，我们达到调控该体系磁性的目的。在后续的研究中，希望我们的工作能给更多的实验组提供一个思路，在实验上通过改变衬底或者通过插层非磁原子的方式，来调控1T- VSe2的磁性。
该研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目支持。
论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/abdfef/meta
