近日，我院明星教授课题组发现了一种具有特殊对称性的1T'-FeSe2单层磁性材料，并发现了丰富的铁磁-反铁磁、金属-绝缘体和拓扑相变。相关成果以《Magnetic and topological phase transition in the symmetry breaking 1T′-FeSe2 monolayer》为题发表在Nature Index（自然指数）期刊《Applied Physics Letters》上，明星教授为该论文的通讯作者，物理学硕士研究生阮倩莲为第一作者。
本研究发现单层的1T'-FeSe2是一种具有优越稳定性的强关联材料，其结构为罕见的1T'相并具有二聚化的Fe-Fe键，其基态是一种铁磁（FM）金属，具有明显的磁晶各向异性和高达400 K的居里温度。
研究表明该材料的电子结构与磁性长程序密切相关，铁磁态是金属，而非磁和反铁磁（AFM）态是绝缘体。在2.5%的面内应变作用下，FM态向AFM态转变，并伴有金属-绝缘体转变。更有趣的是，通过进一步面内拉伸，拉伸应变达到~9.1%，AFM平庸绝缘态进一步转变为AFM拓扑绝缘态。
这些研究结果不仅对探索不同寻常的磁性单层材料和引人入胜的相变具有重要的科学意义，而且揭示了1T'-FeSe2单层材料在纳米器件中的潜在应用价值。
该研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0233483
（一审：明星；二审：朱鹏飞；三审：张富文）
