二维反铁磁性Ge2F的复杂磁性：从Néel自旋织构到潜在的反铁磁skyrmion
材料科学
2021-03-17 v1
摘要
基于密度泛函理论结合低能模型，我们探究了由锗烯（Germanene）以半氟化构型（Ge2F）掺入氟原子构成的杂化原子级厚度二维（2D）材料的磁性。氟原子具有强电负性，诱导出磁性并打破反演对称性，从而触发有限且强的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）。第一、第二和第三近邻间的磁交换相互作用为反铁磁性质，导致磁阻挫。Néel态被发现是最稳定的态，磁矩位于表面平面内。这源于DMI矢量的面外分量，其似乎诱导出有效的面内磁各向异性。施加磁场后，自旋螺旋与反铁磁skyrmion可被稳定。我们推测这可通过磁性衬底诱导的交换场实现。为完善表征，我们计算了自旋波激发及其谱，可通过电子能量损失谱、磁拉曼光谱或扫描隧穿谱进行探测。
引用
@article{arxiv.2103.08964,
title = {Complex magnetism of the two-dimensional antiferromagnetic Ge2F: from a N\'eel spin-texture to a potential antiferromagnetic skyrmion},
author = {Fatima Zahra Ramadan and Flaviano José dos Santos and Lalla Btissam Drissi and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08964},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 10 figures