中国科学院合肥物质研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部研究员郑小宏课题组与爱尔兰都柏林圣三一学院教授Stefano Sanvito合作,在利用二维铁电材料调控二维A型反铁磁材料的半金属性研究中获进展。相关研究成果以Ferroelectric control of electron half-metallicity in A-type antiferromagnets and its application to nonvolatile memory devices为题,发表在Physical Review B上。实现具有完全自旋极化特征的半金属性(half-metallicity)是凝聚态物理和自旋电子学中重要课题。近年来,二维双层A型反铁磁半导体,也就是层内表现为铁磁序,而层间表现为反铁磁序的双层van der Waals(vdW)磁性材料为自旋电子器件提供了重要候选材料,引起广泛关注。其能带特征表现较独特,即两种自旋的能带简并;对于每个自旋通道,其价带和导带局域分布在不同的层上;同时,每个能带中两种自旋的态也分布在不同的层上。这些特性使此类体系可利用外加电场方式实现半金属性。然而,外电场调控方案所需临界电场过大,实验上难以实现。因此,寻找新的调控手段在二维A型vdW反铁磁半导体中实现半金属性具有重要意义。