自旋密度波量子化对外延 Cr 薄膜电输运的影响

我们展示了在不同厚度的外延 Cr 薄膜（生长于 MgO (100) 衬底上）中，电阻率 $\rho$ 随温度 $T$ 变化的测量结果。$\rho(T)$ 曲线在特定温度范围内表现出滞后行为，且该行为依赖于薄膜厚度。这种滞后与薄膜厚度中量子化的非公度自旋密度波 (ISDW) 的受限有关。我们的重要发现是通过实验表明，ISDW 从 $N$ 个节点变为 $N+1$ 个节点的温度 $T_{mid}$ 随薄膜厚度的增加而降低。将 $T_{mid}$ 识别为具有 $N$ 和 $N+1$ 个节点的 ISDW 态之间的一级相变，并结合 ISDW 自由能的 Landau 方法与 Monte Carlo 模拟，我们表明该系统在高温下探索 ISDW 的所有可用模式，并在一个确实随薄膜厚度 $L$ 减小的转变温度冻结于某一特定模式。$T_{mid}(L)$ 的详细依赖关系似乎强烈依赖于 Cr 薄膜界面处的边界条件。