中国科学院金属研究所研究员张志东团队与山西大学、中国科学院金属研究所、长沙理工大学研究人员合作，利用固态门电压控制手段实现电荷和旋转的双极全电控制。该结果于7月2日在《自然纳米技术》杂志上发表。
电气调节磁性是自旋电子学的一个重要研究方向。如果门电压的调节特性能被赋予在磁性材料中，它将为自旋阀和其他自旋设备增加一个具有巨大应用前景的调节自由，从而实现自旋场效应。然而，基于铁磁半导体二维材料的场效应设备研究较少，缺乏对静电场调节磁性的研究。
该团队在惰性气氛下垂直组装原子层厚度，在两层氮化硼中包装少量层材料，解决了母材空气中稳定性差的问题。出场效应器件采用微纳米加工手段制备，并进行系统的低温电学和磁学测量。电运测量表明，该材料在铁磁室的温度（～在65K以下，保持载流子的导通性，并能达到电子与空穴的双极场效应。
研究人员对系统进行了第一原理计算和微磁学模拟，计算模拟结果与实验结果一致。模拟表明，该系统中有一个特殊的自旋极化带，创造了实验中观察到的自旋和电荷的双极场效应。
这是第一种二维本征铁磁半导体材料，具有内禀自旋和电荷态密度双极可调特性，可集成信息存储和逻辑操作。
