具有強磁各向異性的范德瓦爾斯（vdW）層狀材料引起了研究人員的極大興趣，因為這些系統(tǒng)中的長程磁序即使在其厚度降低到二維（2D）極限時也能繼續(xù)存在。盡管相鄰磁性層之間的層間耦合非常弱，但它對這些原子厚度材料的磁性具有決定性影響。
基于此，中國科學技術大學吳長征教授（通訊作者）等人報道了一種新的2D鐵磁材料，即非vdW CuCrSe2納米片，當從反鐵磁性體層堆疊時，其具有偶奇數(shù)層依賴的鐵磁性。單層和偶數(shù)層CuCrSe2表現(xiàn)出反常的霍爾效應和顯著增強的磁有序溫度超過125 K。相反，在奇數(shù)層樣品中存在線性霍爾效應。對不同厚度的CuCrSe2樣品進行理論計算，以更好地理解磁性結(jié)構分層演化的起源。鐵磁CrSe2層在塊狀CuCrSe2層間發(fā)生反鐵磁性耦合，從而形成反鐵磁基態(tài)，而單層結(jié)構有利于層內(nèi)和層間的鐵磁耦合。值得注意的是，兩層中Cr離子的自旋是平行排列的，磁矩分別為2.83和2.96 μB，而Se-Cu-Se層的自旋是反平行的。因此，鐵磁單層CuCrSe2的總磁化強度為5.10 μB。通過投射態(tài)密度（PDOS）和軌道分析，作者確定了層間鐵磁耦合是由占據(jù)四面體的Cu+離子引起的軌道位移引起?？紤]到Cr與Se呈八面體配位，Cr的3D軌道分裂為低能的t2g軌道和高能的eg軌道。當CuCrSe2變薄為單層時，其中心對稱性和平移對稱性均被破壞。從Cr的PDOS可以看出，單層結(jié)構中Cr1軌道向上移位，Cr2軌道向下移位。對于一個超交換系統(tǒng)，當相鄰磁位的能級發(fā)生改變并交錯時，它們在自旋極化已占軌道和空軌道之間的虛交換間隙（Gex）將減小。Even-odd-layer-dependent Ferromagnetism in Two-dimensional Non-van der Waals CrCuSe2. Adv. Mater., 2023, DOI: 10.1002/adma.202209365.https://doi.org/10.1002/adma.202209365.
