原子级薄 CrCl3:一种面内层状反铁磁绝缘体
介观与纳米尺度物理
2019-07-24 v1
摘要
近来在范德瓦耳斯(vdW)晶体的原子级薄层中发现的磁性,为探索二维(2D)极限下的磁现象创造了新机遇。在迄今研究的大多数 2D 磁体中,c 轴为易轴,因此在零外场下每层的极化垂直于平面。在此,我们证明原子级薄 CrCl3 是一种具有垂直于 c 轴的易面(即极化位于每层平面内且在面内无优先方向)的层状反铁磁绝缘体。我们观测到直至单层极限处 870 nm 的配体场光致发光,证明了其绝缘特性。我们利用石墨烯/CrCl3/石墨烯隧穿结中的隧穿磁阻研究了面内磁序,确定层间耦合直至双层均为反铁磁性。由磁阻的温度依赖性我们得到了双层的有效磁相图。我们的结果表明,CrCl3 应有助于研究 2D 相变物理并制造新型 vdW 自旋电子器件。
引用
@article{arxiv.1904.00261,
title = {Atomically Thin CrCl3: An in-Plane Layered Antiferromagnetic Insulator},
author = {Xinghan Cai and Tiancheng Song and Nathan P. Wilson and Genevieve Clark and Minhao He and Xiaoou Zhang and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Wang Yao and Di Xiao and Michael A. McGuire and David H. Cobden and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.00261},
year = {2019}
}