二维过渡金属硼化物作为信息存储材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

自从2004年单层二维材料石墨烯成功制备以来，二维材料的研究呈现爆炸式的增长趋势。

二维材料展现出不同于体相的各种新奇性质，在未来的光电器件、自旋电子学、量子能源、催化等领域具有广阔的应用前景。

寻找新的二维材料，探索其特殊的物理化学性质，并对其进行调控，成为近年来低维材料领域的一个研究热点。

2. 国内外研究现状分析

在国家自然科学基金项目等资助下，复旦大学物理学系张远波团队与中国科技大学陈仙辉等团队合作在新型磁性二维材料研究中取得重要进展。

研究成果以gate-tunable room-temperature ferromagnetism in two-dimensional fe3gete2（二维铁锗碲中栅压调控的室温铁磁性）为题，于2018年10月22日在 nature（《自然》）上发表。

自从石墨烯被成功分离出来，二维材料领域开始蓬勃发展。

3. 研究的基本内容与计划

相比传统的三维材料，二维材料具有很多独特的物理特性，如高比表面积，高的载流子迁移率等，从而引起了人们广泛的研究。

本论文主要是设计模拟新型的二维磁性半导体材料，系统研究它们的电子结构和磁性。

为其在自旋电子学中的实际应用提供可靠的理论支持。

4. 研究创新点

过渡金属硼化物是一类具有强耐磨性。

抗腐蚀性，耐高温，高硬度的多功能材料。

过渡金属与硼原子间电荷转移量的多样性决定了过渡金属硼化物中化学键的成键方式和成键强弱，最终导致过渡金属硼化物丰富的结构以及潜在的多功能特性，过渡金属硼化物的制备、晶体结构和力学性能一直是该领域的研究热点。