研究目的
研究掺镝二硫化钼薄片的合成与表征及其在自旋电子学中的应用。
研究成果
合成的原始MoS2薄片是非磁性的，而MoS2:Dy薄片表现出室温铁磁性。MoS2:Dy薄片中铁磁性的起源主要源于S 3p、Mo 4d和Dy 5d轨道之间的交换相互作用。这项工作为基于二维MoS2材料制备MS提供了有效途径，所获得的具有略高饱和磁化强度的材料有望成为自旋电子器件应用中的潜在候选材料。
研究不足
该研究聚焦于掺镝二硫化钼薄片的合成与表征，但对合成方法的可扩展性及铁磁性能的长期稳定性讨论有限。
1：实验设计与方法选择：
原始二硫化钼（MoS2）片层与掺杂镝的二硫化钼（MoS2:Dy）片层的合成采用气液相化学沉积法完成。
2：样品选择与数据来源：
本工作所用试剂均为分析纯级，未经进一步提纯直接使用。
3：实验设备与材料清单：
XRD图谱通过配备Cu-Kα1辐射源的布鲁克D8衍射仪表征；利用FEI显微镜（Magellan 400，工作电压2 kV）进行能谱（EDX）分析与元素分布成像获取合成样品的组分及分布；透射电镜（TEM）与高分辨透射电镜（HRTEM）图像由JEOL JEM-2200FS显微镜拍摄；XPS表征使用ESCALAB MK II仪器；拉曼光谱采用532 nm激光激发（LABRAM HR）获得；合成样品的磁性能通过振动样品磁强计（VSM，Lakeshore 7410系列）和超导量子干涉仪（SQUID，Quantum Design MPMS 3）测定。
4：实验步骤与操作流程：
将(NH4)6Mo7O24·4H2O、Dy(COOCH3)2与去离子水混合，与HCl和Na2S反应生成的H2S气体反应，混合物经干燥后煅烧粉末。
5：2O、Dy(COOCH3)2与去离子水混合，与HCl和Na2S反应生成的H2S气体反应，混合物经干燥后煅烧粉末。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：基于密度泛函理论（DFT）并采用投影缀加波（PAW）赝势，通过维也纳从头算模拟软件包（VASP）进行第一性原理电子结构计算。
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Bruker D8 diffractometer
D8
Bruker
Characterization of XRD patterns
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FEI microscope
Magellan 400
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Energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and mapping
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Transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution TEM (HRTEM) imaging
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Quantum Design
Investigation of magnetic properties
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