分子束外延在 Si(111) 上生长的 MnBi2Te4 薄膜中的反铁磁序
材料科学
2022-06-01 v1
摘要
MnBi2Te4 近来被预测并证实为一种具有本征反铁磁序的磁性拓扑绝缘体。然而，通过分子束外延（MBE）生长化学计量比的 MnBi2Te4 薄膜并利用磁强计观测纯反铁磁序仍具挑战。我们报道了采用元素源在 Si(111) 上通过 MBE 生长的 MnBi2Te4 薄膜的详细研究。对厚度约 100 nm 的薄膜在化学计量、结构、磁性和磁输运性质上进行了高精度分析。我们实现了具有近乎完美七层结构的高质量 MnBi2Te4 薄膜，并分析了外延范德华层典型的structural defects。薄膜呈现出反铁磁序，其尼尔温度为 19 K，在 2.5 T 磁场下发生自旋翻转跃迁，电阻率为 1.6 mOhm cm。这些值可与块体 MnBi2Te4 晶体相比拟。我们的结果为实现并鉴别由 MBE 生长且具有反铁磁序的单相 MnBi2Te4 薄膜提供了重要基础。
引用
@article{arxiv.2111.13960,
title = {Antiferromagnetic order in MnBi2Te4 films grown on Si(111) by molecular beam epitaxy},
author = {N. Liu and S. Schreyeck and K. M. Fijalkowski and M. Kamp and K. Brunner and C. Gould and L. W. Molenkamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13960},
year = {2022}
}