作為一種只有兩層核外電子（s, p層）的元素，碳通常被認(rèn)為沒(méi)有磁性或只有極微弱的磁性，尋找強(qiáng)磁性的碳材料并揭示其磁學(xué)行為起源對(duì)于節(jié)省貴金屬資源、開(kāi)發(fā)超高磁存儲(chǔ)與強(qiáng)磁阻傳感器件具有重要的理論意義與實(shí)用價(jià)值，然而目前國(guó)際上相關(guān)研究仍處于探索階段。

我校機(jī)電學(xué)院納米所刁東風(fēng)特聘教授團(tuán)隊(duì)自2013年組建以來(lái)，獨(dú)立在該領(lǐng)域完成了一系列開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)和理論工作，并在近日取得了突破性進(jìn)展。2015年2月26日，該團(tuán)隊(duì)最新研究成果“Nanosized graphene crystallite induced strong magnetism in pure carbonfilms”發(fā)表在JCR一區(qū)刊物Nanoscale上（Nanoscale, 2015, 7, 4475），影響因子6.739，我校為唯一完成單位，該團(tuán)隊(duì)王超講師為第一作者，刁東風(fēng)教授為通訊作者。

刁教授團(tuán)隊(duì)2013年組建之初，就率先在國(guó)際上報(bào)導(dǎo)了利用低能電子照射誘導(dǎo)生長(zhǎng)碳納米表面產(chǎn)生強(qiáng)磁性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其成果發(fā)表在著名國(guó)際TOP期刊美國(guó)應(yīng)用物理快報(bào)APL（Magnetic behavior of graphene sheets embedded carbon film originated from graphene nanocrystallite, Chao Wang, Dongfeng Diao*, Appl. Phys. Lett., 2013, 102:052402，影響因子3.794），接著在2014年，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步從理論上揭示了這種強(qiáng)磁性來(lái)自于碳納米表面在低能電子照射下形成豐富的石墨烯邊緣量子阱，并俘獲額外電子從而引起自旋密度增強(qiáng)的磁性起源機(jī)理，成果再次發(fā)表在美國(guó)應(yīng)用物理快報(bào)APL（Magnetism induced by excess electrons trapped at diamagnetic edge-quantum well in multi-layer graphene, Xi Zhang, Chao Wang, Chang Q Sun, Dongfeng Diao*, Appl. Phys. Lett., 2014, 105:042402，影響因子3.794），該團(tuán)隊(duì)的王超講師，張希講師，分別為上述兩篇APL論文的第一作者，刁東風(fēng)教授為通訊作者。深圳大學(xué)為第一完成單位和通訊作者單位。

本次在Nanoscale發(fā)表的論文中，該團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地報(bào)道了石墨烯邊緣含量與碳納米表面磁化強(qiáng)度之間的聯(lián)系，并獲得了0.37 emu/g的強(qiáng)磁性，是目前世界上已知的磁化強(qiáng)度最高的沉積生長(zhǎng)純碳薄膜。上述研究已經(jīng)在2014年啟動(dòng)的國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目（91323303，研究期間為2014-2017）立項(xiàng)，并獲得青年基金項(xiàng)目（51305274）以及深圳大學(xué)青年教師科研啟動(dòng)項(xiàng)目（201442）的資助。

此外，該團(tuán)隊(duì)張希講師關(guān)于量子阱物理特性的理論研究工作已在2015年2月發(fā)表在JCR一區(qū)頂級(jí)期刊Coordination Chemistry Reviews上，（Coordination Chemistry Reviews, 2015, 285:109.），影響因子12.098，我校為共同第一作者單位。該研究將為水潤(rùn)滑超低摩擦提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)。上述論文的詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看深圳大學(xué)納米所網(wǎng)站：http://nanosurface.szu.edu.cn