单层FeCl2在Au(111)表面磁性铁磁有序性的原子尺度实证
材料科学
2026-05-22 v1
摘要
FeCl2是一种具有较大磁化 susceptibility和绝缘特性的单层材料，可通过分子束沉积轻松生长于各种表面。为将其纳入用于工程功能异构结构的范畴，必须确认其磁性和电子基态，并理解其对支撑基片的影响。本文通过自旋极化扫描隧道显微镜，明确证明了单层FeCl2在Au(111)表面呈现铁磁有序性。该材料具有3.3 eV的较宽绝缘隧道，以及在费米能级上方1.5 eV处出现的强自旋polarized导带。原子尺度的三角形形状缺陷在电子隧道和自旋密度分布中起到主要作用。具体而言，在每个缺陷周围约1.6 nm的区域内，导带局部被抑制，隧道磁导电性降低约4倍。通过跟踪随应用磁场变化的自旋依赖隧道导电性，我们记录了原子分辨率的滞回曲线，显示出具有显著垂直向异性的软铁磁基态，铁 coercive field范围为15-50 mT。
引用
@article{arxiv.2605.22783,
title = {Atomic scale demonstration of ferromagnetism in a single layer FeCl2 on Au(111)},
author = {Adriana E. Candia and Eliecer Peláez-Sifonte and Amitayush Jha Thakur and Sebastien E. Hadjadj and Samuel Kerschbaumer and Aymeric Saunot and Martina Corso and Maxim Ilyn and Jorge Lobo-Checa and Celia Rogero and David Serrate},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22783},
year = {2026}
}