中国科学技能大学国家同步辐射试验室闫文盛副研讨员、孙治湖副研讨员和刘庆华副研讨员组成的研讨小组在韦世强教授的带领下，使用同步辐射软X射线吸收谱学技能，在研讨二维超薄MoS半导体磁性资料的结构、描摹和功用调控中获得重要开展。近来，该研讨成果在化学学科尖端刊物《美国化学会志》上宣布（J.Am.Chem.Soc.2015,137,2622）。

  二维超薄半导体纳米片具有微观上的超薄性、透明性、柔韧性和微观上优异的电学、磁学和光学功用，是完成自旋电子器件微型化和功用最大化、制备大面积和高质量的纳米自旋电子器件等范畴极具开展的潜在才能的资料。在很多二维超薄半导体纳米片中，MoS2纳米片具有类似于石墨烯的高载流子迁移率、可调的载流子类型以及高开/关比等优异的电学性质而引起了人们极大的研讨爱好，但它们的本征非铁磁性约束了它们在自旋电子器件中的实践使用，因而有必要赋予MoS2二维超薄半导体纳米室温铁磁性，成为一个具有学术和使用研讨两方面重要价值的科学问题。该研讨组根据常温下具有三角棱柱配位环境（2H相）的MoS2中Mo原子磁矩为零，而八面体配位（1T相）的MoS2中Mo原子具有非零磁矩的物理现实，提出可以终究靠在2H相的MoS2中经过“相掺杂”引进1T相MoS2来诱导室温铁磁性的想象(图a)。试验上，他们经过“两步合成法”，在2H相的MoS2纳米片中引进硫空位，它能将周围呈八面体配位的Mo原子转变为三角棱柱的配位，以此来完成将1T相的MoS2掺杂到2H相的MoS2纳米片中。经过这一相掺杂方法，改变了Mo离子中3d电子轨迹的占有特征，完成了MoS2超薄纳米片的室温铁磁性，居里温度为395K(图b)，饱和磁化强度为0.25mB/Mo。软X射线吸收谱学和第一性原理核算(图c)标明1T相中的Mo离子在费米面邻近引进的空隙态是导致MoS2半导体纳米薄片具有高居里温度的终究的原因。审稿人以为，“寻觅室温磁性资料一直是一个亟需处理并面对严重应战的问题。毫无疑问，这个研讨在该方向获得了明显开展，获得了很风趣的研讨结果”。

  这个研讨工作丰厚了人们在二维磁性资料的描摹、微结构、性质之间彼此依赖性的知道，供给了一个经过“相掺杂”引进磁矩从而调控二维薄片磁学性质的新方法。该项研讨得到国家自然科学基金重点项目和科技部“973”项目等基金的赞助。