山西师范大学张会生

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张会生，男，博士，副教授，硕士生导师。2016年毕业于复旦大学物理系。主要从事低维纳米材料电学，磁学以及拓扑性质的理论研究。主要从事低维纳米材料（例如Graphene，TMDs，CrI3等层状材料）电学，磁学以及拓扑性质的理论研究。主持国家自然科学基金2项，山西省自然科学基金1项。在JACS, Nano Lett., Nanoscale, Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett., Phys. Chem. Chem. Phys.等国际著名SCI期刊发表学术论文近20篇，其中以第一或者通讯作者发表论文11篇。


Email: hszhang@sxnu.edu.cn

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近日，山西师范大学许小红教授团队与中国科学技术大学的张振宇教授、合肥强磁场中心的盛志高教授团队合作，在国际上首次发现在二维Fe3GeTe2同质结中施加一定的压力可实现抗老化、可延伸及非易失交换偏置。研究成果以题为“Emergent, non-aging, extendable, and rechargeable exchange bias in two-dimensional Fe3GeTe2homostructures induced by moderate pressuring”发表在Advanced Materials上（SCI一区，影响因子：32.086）。许小红教授团队的张会生副教授在这一发现的理论计算方面作了重要贡献，为该论文的共同第一作者。

        交换偏置（Exchange bias）是指在铁磁与反铁磁体系界面处存在直接耦合作用而产生的一种量子现象，其宏观表现为磁滞回线相对于零场的偏移。该效应在磁性随机存储器和磁性隧道结等自旋电子学器件中具有广阔的应用前景。目前，实现该效应的方案主要集中在反铁磁与铁磁薄膜材料形成的异质结（heterostructure），而在由同一种材料形成的同质结（homostructure）中还未报道。山西师范大学许小红教授团队与中国科学技术大学的张振宇教授、合肥强磁场中心的盛志高教授团队合作，首次发现在二维Fe3GeTe2同质结中施加一定的压力可实现抗老化、可延伸及非易失交换偏置。
         进一步理论计算表明，无论是块体还是层状Fe3GeTe2，其磁基态构型都是铁磁排布，且铁磁和反铁磁构型的能量差非常小。当对特定厚度的Fe3GeTe2施加一定的压力后，其变为反铁磁排列，而未施加压力的Fe3GeTe2仍为铁磁排列，即在Fe3GeTe2薄膜中同时可出现铁磁与反铁磁构型，进而实现交换偏置现象。
该研究还发现，应力引起的交换偏置场大小几乎不受训练效应的影响，且在交换偏置效应消失前再施加同样的应力可重复该过程。其证实了二维Fe3GeTe2薄膜中的交换偏置效应具有抗老化、可延伸和非易失等特性。该工作为后续在二维同质结中实现交换偏置提供了指引方向。
        该研究成果得到了国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目的资助。
         全文连接：https://doi.org/10.1002/adma.202203411