范德瓦耳斯磁体 Fe3GeTe2 纳米层中手性自旋构型的直接观测
材料科学
2019-07-22 v1
摘要
在二维范德瓦耳斯（vdW）磁体中，磁有序、强自旋轨道耦合以及界面不对称的存在是产生手性自旋构型的关键因素。然而，vdW 磁体中手性磁性的实验证据仍然难以捉摸。在此，我们利用先进的磁性电子显微镜和第一性原理计算，明确展示了薄层 Fe3GeTe2 纳米片中手性自旋构型的形成。具体而言，电子全息分析揭示了在低温下 20 纳米厚 Fe3GeTe2 纳米片中奈尔型、零场稳定斯格明子的自旋构型。原位洛伦兹透射电子显微镜测量进一步提供了 Fe3GeTe2 中包括螺旋和斯格明子在内的手性自旋构型随温度、外加磁场和样品厚度的详细磁相图。第一性原理计算揭示了 Te/Fe3Ge/Te slab 中存在有限的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用，从而在 Fe3GeTe2 中诱导出自旋手性。我们在原型 vdW 磁体 Fe3GeTe2 中发现自旋手性，为从基础和应用角度研究二维 vdW 磁体中的手性磁性开辟了新机遇。
引用
@article{arxiv.1907.08382,
title = {Direct observations of chiral spin textures in van der Waals magnet Fe3GeTe2 nanolayers},
author = {Hong Wang and Cuixiang Wang and Yan Zhu and Zi-An Li and Hongbin Zhang and Huanfang Tian and Youguo Shi and Huaixin Yang and Jianqi Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08382},
year = {2019}
}
备注
26 pages, 4 figures