電気化学的インターカレーションとCRSBRの強磁性繊維およびナノリボンへの剥離

層状のファンデルワールス結晶に特化した最近の研究は、革新的な磁気電気、磁気光学、スピトロニックデバイスのアプリケーションに前例のない機会を提供する磁気原子的薄結晶に大きな注意を向けてきました。低次元の磁気研究のための元のプラットフォームのアクティブな検索は、2次元（2D）半導体CRSBRのまったく新しい磁気特性を強調しています。ここでは、初めて、非水性環境でのバルクCRSBRの電気化学的剥離が実証されています。特に、構造異方性によって支配された結晶切断は、原子的に薄く層のナノリブボンを形成する2つの方向に沿って発生しました。剥離した材料は、ラマン信号の偏光依存性を示す整結晶構造と強い光学異方性を備えています。多層CRSBRによって示される反強磁性は、明らかにされたCRSBRナノ構造の強磁性秩序を優先します。さらに、Crsbr Nanoribonsの潜在的な応用は、電気化学フォトセクターの製造のために先駆者であり、可視スペクトルで最大30 µa cm-2の応答性を示しています。さらに、リチウムイオン電池用のCRSBRベースのアノードは、高性能および自己改善能力を示しました。これは、結果が磁気および光電子学のCRSBRおよび実用的なアプリケーションの将来の研究に向けた道を開くと予想されています。

Recent studies dedicated to layered van der Waals crystals have attracted significant attention to magnetic atomically thin crystals offering unprecedented opportunities for applications in innovative magnetoelectric, magneto-optic, and spintronic devices. The active search for original platforms for the low-dimensional magnetism study has emphasized the entirely new magnetic properties of two dimensional (2D) semiconductor CrSBr. Herein, for the first time, the electrochemical exfoliation of bulk CrSBr in a non-aqueous environment is demonstrated. Notably, crystal cleavage governed by the structural anisotropy occurred along two directions forming atomically thin and few-layered nanoribbons. The exfoliated material possesses an orthorhombic crystalline structure and strong optical anisotropy, showing the polarization dependencies of Raman signals. The antiferromagnetism exhibited by multilayered CrSBr gives precedence to ferromagnetic ordering in the revealed CrSBr nanostructures. Furthermore, the potential application of CrSBr nanoribbons is pioneered for electrochemical photodetector fabrication and demonstrates its responsivity up to 30 µA cm-2 in the visible spectrum. Moreover, the CrSBr-based anode for lithium-ion batteries exhibited high performance and self-improving abilities. This anticipates that the results will pave the way toward the future study of CrSBr and practical applications in magneto- and optoelectronics.