插图 ：Randi Klett

最近，科学家们对同一种材料的电、磁两性研究十分感兴趣。最初，研究人员采用的方法是将铁酸铋所具有的自然属性提取出来。后来，研究人员则是将钙钛矿中的电性和磁性都进行极化（钙钛矿本身不具有极化的电性和磁性）。

如今，加州大学河滨分校的研究人员在 “神奇材料”——石墨烯——中实现了电性和磁性的结合。

当然，石墨烯的磁性也可以通过在其中掺入磁性杂质而被引导出来，不过这种方法成本太高，会掩盖掉石墨烯具有的所有优越的电子属性，如它的高导电性。

加州大学河滨分校的研究人员找到了一种方式，可以在不牺牲石墨烯优越电子属性的条件下使其具有磁性。

“这是石墨烯第一次以这样的方式获得磁性。”在一份新闻稿中，物理和天文学教授、该项研究的实验室负责人Jing Shi这样说道，“要想出现新的量子现象，磁化石墨烯需要再获得新的电子属性。这些属性能够使新型电子设备更为坚固且功能更为多样”。

在物理评论快报公布的研究中可以看到，通过将一片石墨烯紧紧靠近一种磁性绝缘体——一种具有磁性的电子绝缘体，加州大学河滨分校的研究人员实现了这一壮举。

研究中用到的磁性绝缘体是一种原子级钇铁石榴石（YIG）强磁性薄膜，这一薄膜是研究人员用激光分子束外延法制出来的。

当石墨烯与铁基磁性绝缘体紧紧靠近时，石墨烯只“借用”磁性绝缘体的磁性。这样做能巧妙地确保石墨烯在吸收磁性的同时不丢失电性。具体原因，是由于钇铁石榴石是电绝缘体，它不会扰乱石墨烯的电传输性能。

在实验中，研究小组证明，被暴露在外部磁场时，石墨烯会具有磁性，且其霍尔电压（电压方向与电流方向垂直）与钇铁石榴石的磁化强度成线性关系。这就确认了石墨烯片已具有磁性的事实。

正如我们前段时间对其他材料研究后所得出的结果一样，在一种材料中将电性和磁性结合，可以为信息存储提供更多的可能，如对自旋电子法的利用。

新材料在线编译整理——翻译：Hi蜗牛