我校郭方准教授在材料类顶级期刊上发表研究成果

2021年12月29日 15:42 来源:党委宣传部 浏览:1616
近日,我校机械工程学院郭方准教授与日本大阪大学的服部梓副教授、大坂蓝助教授等共同在材料类顶级期刊《ACS Applied Nano Materials》上发表了题为“Nondeteriorating Verwey Transition in 50-Nanometer-Thick Fe3O4 Films by Virtue of Atomically Flattened MgO Substrates: Implications for Magnetoresistive Devices”的研究论文,该成果被日本《科学新闻》转载报道。该研究采用独自开发的催化剂表面基准刻蚀技术,完全清除了MgO(001)单晶体表面的原子紊乱,成功获得了理想的完全结晶表面(原子级别平坦表面),同时在完全结晶表面生长50nm的强相关氧化物Fe3O4薄膜,发现了其良好的相变特性。
为了实现Fe3O4在纳米微电子器件中的应用,科学家以各种方式尝试制作纳米线和纳米点等微尺度构造,但当尺度低于100nm时就难以观察到Fe3O4的金属-绝缘体相变。清除界面的原子紊乱以获得完全结晶表面即可抑制异相边界的发生,是解决这一困境的有效方法。为了实现衬底的平坦化,传统的做法是采用机械抛光或化学抛光方法,但都难以获得完全的结晶表面。郭方准教授所在研究团队开发的CARE技术解决了传统抛光的不足,获得了完全结晶表面。Fe3O4超薄膜的金属-绝缘体相变的再次显现使得该物质在纳米微电子器件中的广泛应用成为可能,此项研究成果将推动薄膜材料生长领域的发展,对纳米微电子器件的开发和微尺度电子物性的分析有重大贡献。