深圳大学ACS Nano：在邻近耦合CrSBr/石墨烯异质结中通过反常霍尔效应和磁-光响应揭示光磁耦合

成果介绍

光和磁之间的相互作用激发了下一代多功能自旋电子和纳米电子器件的突破性概念。然而，光磁耦合的直接测量仍然具有挑战性，因为同时表征这些性质的内在困难。

有鉴于此，近日，深圳大学曾昱嘉教授和Aymeric Ramiere（共同通讯作者）等通过利用磁邻近和反常霍尔效应（AHE），报道了在非偏振光405 nm下石墨烯/CrSBr异质结中磁性的有效修饰。石墨烯中磁性的出现归因于邻近效应，这是由于它与邻近CrSBr耦合而产生的。石墨烯中的光致电荷转移掺杂在费米能级（E_F）上产生精确的调谐，有利于载流子密度和迁移率的光学控制。该操作产生了与费米能级调谐一致的可调反常霍尔电阻和磁电阻，并通过表面电位测量进一步验证。同时，实现了高性能磁-光响应，这被认为是自旋极化增强光诱导电荷分离的结果。本文的研究提供了光与磁之间相互作用的见解，展示了2D邻近耦合异质结在光自旋电子学中的潜力。

图文导读

图1. 块材CrSBr晶体的原子结构与表征。

图2. CrSBr/石墨烯中的AHE。

图3. CrSBr/石墨烯中AHE的光学控制。

图4. CrSBr/石墨烯的栅极可调谐AHE。

图5. 石墨烯/CrSBr的KPFM测量与能带对齐分析。

图6. 石墨烯/CrSBr异质结的磁-光响应。

文献信息

Revealing Light-Magnetism Coupling via Anomalous Hall Effect and Magneto-Photoresponse in Proximity-Coupled CrSBr/Graphene Heterostructures

（ACS Nano, 2025, DOI:10.1021/acsnano.4c15773）

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c15773