近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部研究员郑小宏课题组在二维二氧化锡（SnO2）材料研究中取得进展。研究人员基于第一性原理计算方法理论预测SnO2的二维单层δ相（P-4m2）可以稳定存在，并发现δ相的二维SnO2材料具有平面内负泊松比特性。此外，通过空穴载流子掺杂，可诱导体系从非磁态向铁磁序转变，并实现完全自旋极化的半金属性。相关研究成果以Computational Prediction of a Two-dimensional Semiconductor SnO2 with Negative Poisson's Ratio and Tunable Magnetism by Doping为题，发表在Physical Review B上。

　　SnO2块体是一种n型宽带隙的半导体材料，常见的结构为金红石结构。由于具有较好的化学稳定性、高透光率、低电阻率以及耐酸碱等特点，SnO2在电极材料、化学传感器元件和太阳能电池等领域具有应用前景。研究表明，在SnO2块体中掺入3d过渡金属杂质，能够实现室温铁磁性。当体系引入氧空位时，可以在其薄膜样品中观察到铁磁序，而在块体样品中则观察不到。尽管SnO2块体材料在实验和理论上已被广泛研究，但是其对应的二维单层相的相关研究仍然较少。进一步探究SnO2二维相是否存在及其掺杂诱导室温铁磁性的可能性，对二维半导体领域以及自旋电子学领域具有重要意义。