加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所研究团队在《自然》杂志发表创新成果，开发出一种将磁性元素与半导体结合的新方法。该技术突破了传统工艺限制，成功制备出磁性原子含量高达50%的半导体材料，为自旋电子学发展提供了新材料平台。

研究团队采用交替堆叠原子级薄半导体层与自组织磁性原子层的方法，构建了包含20多种新型材料的库。项目负责人表示："我们的工艺使材料在保持半导体特性的同时，展现出新的磁行为。"测试证实，这些材料保留了超导体和拓扑绝缘体的奇异特性，同时发展出可控的磁性特征。

这项研究解决了自旋电子学发展的关键瓶颈。传统方法中，磁性原子浓度超过5%就会导致聚集效应，而新技术实现了高达50%的掺杂浓度。研究人员指出，这种材料有望应用于更节能的人工智能系统，并可能提升量子计算机的工作温度。

更多信息： Jingxuan Zhou 等，《阳离子交换方法制备可调磁插层超晶格》，《自然》(2025)。期刊信息： 《自然》