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Anomalous magnetic property and broadband photodetection in ultrathin non-layered manganese selenide semiconductor

Nano Research 2024年第9期17卷 8578-8584页

作者： Ye Zhao Ruilong Yang Ke Yang Jiarui Dou Xiaoting Yang Jinzhong Guo Guowei Zhou Xiaohong Xu School of Chemistry and Materials Science Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials of Ministry of EducationShanxi Normal UniversityTaiyuan 030006China Research Institute of Materials Science Collaborative Innovation Center for Shanxi Advanced Permanent Magnetic Materials and TechonologyShanxi Normal UniversityTaiyuan 030006China

Two-dimensional(2D)semiconductors with intrinsic ferromagnetism are highly desirable for potential applications in nextgeneration spintronic and optoelectronic ***,controllable synthesis of intrinsic 2D magnetic semiconductor on a substrate is still a challenging ***,large-area 2D non-layered rock salt(α-phase)mnse nanosheets were grown on mica substrates,with the thickness changing from 54.2 to 0.9 nm(one unit cell),by chemical vapour *** X-ray diffraction,Raman spectroscopy,transmission electron microscopy,and X-ray photoelectron spectroscopy measurements confirmed that the resulting 2Dα-mnse nanosheets were obtained as high-quality single *** magnetic hysteresis loops and synchrotron X-ray measurements directly indicated the anomalous magnetic properties inα-mnse *** analysis of the reasons for magnetic property revealed that the low-temperature phase transition,small number of stacking differences in crystals,and surface weak oxidation in(111)-orientedα-mnse were the main ***,α-mnse nanosheets exhibited broadband photoresponse from 457 to 671 nm with an outstanding detectivity and responsivity *** study presents the detailed growth process of ultrathin 2D magnetic semiconductorα-mnse,and its outstanding magnetic properties and broadband photodetection,which provide an excellent platform for magneto-optical and magneto-optoelectronic research.

关键词： two-dimensional material anomalous magnetism broadband photodetection α-phase mnse non-layered crystal

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