候选等离子体磁性材料 GdAlGe 中的竞争磁性态

等离子体磁性是一种新近发现的磁性有序，结合了零净磁化和非相对论性电子能带的自旋分裂。其能够利用抗磁体和磁体的优势，对于自旋电子学应用具有高度前景。目前，等离子体磁性与弱磁性在单一材料中的融合引发广泛关注，因为这为控制材料属性提供了额外的机制。然而，该相互作用中尺度性的作用尚未被探索。本文研究了从类bulk 到单层单原子的候选等离子体磁性材料 GdAlGe 薄膜的磁性和电子输运。薄膜表现出异常霍尔效应和负磁阻。与等离子体 GdAlSi 不同，候选等离子体磁性材料 GdAlGe 显示出铁磁态的混合，其贡献随系统趋近二维极限而增加。磁性态的共存导致技术上重要的本征交换偏置。本工作为未来的纳米尺度等离子体磁性研究和应用奠定了基础。