1、在非鐵磁材料低維化后發(fā)現(xiàn)的室溫鐵磁性，不僅突破了人們對鐵磁性起源于磁性離子間交換作用的傳統(tǒng)認識，而且為尋找新型功能磁性材料提供了途徑。本文以研究低維非鐵磁性材料的鐵磁性起源及磁輸運特性為目的，圍繞零維和二維非鐵磁材料，采用熱分解法、水熱法和化學氣相沉積法等多種手段制備樣品，并系統(tǒng)地研究了樣品結(jié)構(gòu)與鐵磁性、磁電阻之間的關(guān)聯(lián)。具體創(chuàng)新性結(jié)果如下：
　　1.陰離子缺陷是零維氧化物、硫化物納米顆粒中室溫鐵磁性的物理來源。利用前驅(qū)物熱分解法

2、、沉淀法及水熱法制備了NiO、ZnO及兩種結(jié)構(gòu)的CdS納米顆粒。結(jié)構(gòu)及磁性測試表明樣品具有隨晶粒直徑減小而逐漸增強的室溫鐵磁性。利用表面元素分析和光譜分析發(fā)現(xiàn)了樣品表面存在著陰離子缺陷，且缺陷濃度隨晶粒直徑的減小而增大。通過第一性原理計算和樣品熱處理后磁性的變化，證明了樣品的室溫鐵磁性起源于晶粒表面及界面處的陰離子缺陷。
　　2.缺陷及邊界效應是二維硫化物納米片具有高居里溫度鐵磁性的原因。利用化學氣相沉積法在常壓及無需基底處理的條

3、件下生長了原子級厚度的MoS2和WS2納米片。通過磁性表征發(fā)現(xiàn)，MoS2和WS2納米片都具有本征的鐵磁性，且室溫下飽和磁化強度可以達到約0.8 emu/g和0.2 emu/g。對變溫磁性測試結(jié)果的分析擬合表明，MoS2和WS2納米片的居里溫度分別為865 K和820 K。利用結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn)納米片中存在較多的缺陷和位錯，結(jié)合臨界指數(shù)的擬合結(jié)果，證明了缺陷、位錯及鋸齒狀邊緣的凈余磁矩是二維鐵磁性的來源。
　　3.以缺陷散射為主導的弱局域