综述：二维范德华磁性材料及其异质结构中的磁各向异性：重要性、机理与研究机遇

《Advanced Functional Materials》：Magnetic Anisotropy in 2D van der Waals Magnetic Materials and their Heterostructures: Importance, Mechanisms, and Opportunities

二维范德华材料磁各向异性调控长程磁有序及其实际应用研究，重点分析强轨道-自旋耦合与未淬灭轨道磁矩的作用机制，探讨合金化、掺杂、电场调控等工程方法对磁各向异性的调控，并总结当前挑战与未来方向。

　　

摘要

原子级薄的范德华（vdW）单层材料和异质结构中的二维磁性因其对下一代自旋电子学和量子技术的巨大潜力而受到了广泛关注。在这些系统中稳定长程磁序的关键因素是磁各向异性，它在克服Mermin-Wagner定理所施加的限制方面起着至关重要的作用。本文全面回顾了磁各向异性在实现二维磁性以及塑造二维vdW材料的电子、磁性和拓扑性质方面的重要性。首先总结了决定磁各向异性的基本机制，强调了配体原子的强配体自旋-轨道耦合和未激发的轨道磁矩的贡献。接着探讨了一系列材料工程方法，包括合金化、掺杂、静电调控、应变和压力等，这些方法已被用于有效调节这些材料中的磁各向异性。最后，讨论了这一快速发展的领域中存在的挑战和有前景的未来研究方向。通过提供关于磁各向异性在二维磁性中作用的广泛视角，本文旨在激发当前的研究工作，并为基于二维vdW磁性材料及其异质结构的稳健室温应用的实现提出新的想法。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。