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层状范德瓦耳斯单晶 Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ 中的自旋动力学研究

材料科学 2019-11-05 v2

摘要

我们通过宽带铁磁共振(FMR)研究块体单晶 Cr2_2Ge2_2Te6_6 (CGT) 在 60 K 至 2 K 温度范围内的磁化动力学。我们确定了基本 FMR 模式的 Kittel 关系随频率与静磁场的变化,针对磁晶易轴与难轴。提取单轴磁晶各向异性常数,并与饱和磁化强度在其低温值归一化后比较。该比值在对数坐标中呈现明显温度依赖,偏离所预测的 Callen-Callen 幂律直线拟合,其中标度指数 \textit{n},Ku(T)[Ms(T)/Ms(2K_{u}(T) \propto [M_s(T)/M_s(2 K)]n)]^n,与单轴各向异性预期值 3 相矛盾。此外,磁易轴与难轴的光谱 g 因子均表现温度依赖,并在 20 K 与 30 K 之间发生反转,暗示受轨道角动量影响。最后,我们定性讨论在低于饱和磁化强度的磁场下 FMR 谱中观察到的多畴共振现象。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.00584,
  title  = {A spin dynamics study in layered van der Waals single crystal, Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$},
  author = {S. Khan and C. W. Zollitsch and D. M. Arroo and H. Cheng and I. Verzhbitskiy and A. Sud and Y. P. Feng and G. Eda and H. Kurebayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00584},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, main text: page 1-8 with 6 figures, supplementary material: page 9-13 with 4 figures. Revised Manuscript: - Added references - Corrected Typos - Replaced figure 4 with a new figure - Modified discussion about figure 5