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，獨(dú)立在該領(lǐng)域完成了一系列開創(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