层状结构轻掺杂 Ti 的 Cr2Se3 单晶中的巨磁电阻
材料科学
2023-07-27 v1
摘要
化学计量比 Cr2Se3 单晶是特殊的层状反铁磁体，具有非共线自旋构型、弱铁磁矩、适中磁电阻（MR ~ 14.3%）以及在反铁磁相变温度以下的不良金属导电性。在此，我们报道了 Ti（1.5 原子百分比）轻掺杂 Cr2Se3 单晶中一个有趣的 >16000% 巨磁电阻（CMR）效应。该 CMR 约为化学计量比 Cr2Se3 晶体的 1143 倍，在层状反铁磁体中鲜有观测，并归因于受阻挫的自旋构型。此外，Ti 掺杂不仅将 Cr2Se3 晶体的电子导电性从不良金属剧烈改变为带 ~15 meV 能隙的半导体，还诱导了 Cr2Se3 晶体磁各向异性从强面外到弱面内的变化。进一步，磁输运测量揭示低场 MR 随约化磁化强度的平方缩放，这是 CMR 材料的特征。具有 CMR 效应的层状 Ti:Cr2Se3 可用作二维异质结构构筑单元，以在自旋电子器件中提供巨负磁电阻。
引用
@article{arxiv.2307.13843,
title = {Colossal magnetoresistance in Ti lightly-doped Cr2Se3 single crystals with layered structure},
author = {Shu-Juan Zhang and Jian-Min Yan and F. Tang and Jin Wu and Wei-Qi Dong and Dan-Wen Zhang and Fu-Sheng Luo and Lei Chen and Y. Fang and Tao Zhang and Yang Chai and Weiyao Zhao and Xiaolin Wang and Ren-Kui Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13843},
year = {2023}
}