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范德瓦耳斯铁磁体 Fe$_3$GeTe$_2$ 表面的手性自旋螺旋

介观与纳米尺度物理 2020-12-01 v1 材料科学

摘要

拓扑保护的磁结构为低功耗计算与数据存储器件提供了稳健的平台。这些结构的例子包括斯格明子、手性畴壁和自旋螺旋。在此,我们利用带偏振分析的扫描电子显微镜,在零磁场下揭示了块体范德瓦耳斯铁磁体 Fe3_3GeTe2_2 (FGT) 表面存在手性逆时针 N\'eel 自旋螺旋。这些 N\'eel 自旋螺旋一直存活到 FGT 的居里温度 TC=220 KT_\mathrm{C}= 220 \mathrm{~K},在所研究的温度范围内自旋螺旋的周期 p=300 nmp=300 \mathrm{~nm} 几乎不变。呈现逆时针旋转的自旋螺旋的形成强烈暗示 FGT 中存在正的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用,这为理解 FGT 的磁结构提供了第一步。我们的结果还为范德瓦耳斯材料及其异质结构中的手性磁性铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.14113,
  title  = {Chiral Spin Spirals at the Surface of the van der Waals Ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$},
  author = {Mariëlle J. Meijer and Juriaan Lucassen and Rembert A. Duine and Henk J. M. Swagten and Bert Koopmans and Reinoud Lavrijsen and Marcos H. D. Guimarães},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14113},
  year   = {2020}
}