磁性-拓扑绝缘体异质结构中用于调控界面相互作用的分子方法
材料科学
2020-08-11 v2 介观与纳米尺度物理
化学物理
摘要
调控磁性/拓扑绝缘体异质结构中的界面相互作用是涌现新型自旋相关电子现象的一大挑战。对于依赖邻近效应的任何异质结构理性设计，理想情况下应在调控界面相互作用的同时保留各组分的总体性质。然而，在大多数无机界面中相互作用过强，从而扰动甚至淬灭界面两侧的磁矩与拓扑表面态。本文表明，可利用配体化学调控磁性离子与表面态的相互作用来保留这些性质。通过在 BiTe 薄膜表面沉积基于 Co 的卟啉和酞菁单分子层，形成了稳健的界面，保留了未掺杂的拓扑表面态以及二价 Co 离子的本征磁矩。所选配体使我们能在此弱相互作用区间内调控界面杂化。这些结果与所观测到的 BiSe 第一五重层表面态因与 Co 酞菁相互作用而受抑制形成鲜明对比，展示了平面金属有机分子跨越从强到弱极限相互作用的能力。
引用
@article{arxiv.2004.14219,
title = {A Molecular Approach for Engineering Interfacial Interactions in Magnetic-Topological Insulator Heterostructures},
author = {Marc G. Cuxart and Miguel Angel Valbuena and Roberto Robles and César Moreno and Frédéric Bonell and Guillaume Sauthier and Inhar Imaz and Heng Xu and Corneliu Nistor and Alessandro Barla and Pierluigi Gargiani and Manuel Valvidares and Daniel Maspoch and Pietro Gambardella and Sergio O. Valenzuela and Aitor Mugarza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14219},
year = {2020}
}