二维极限下铁锰镕磁结构的涌现
材料科学
2026-03-05 v1 强关联电子
摘要
铁锰镕最近被 identified 为典型的反磁性材料，这是一种新近被认识的磁性类别，其特征为补偿性反磁性有序结构与自旋分裂电子能带共存，传统上仅限于铁磁材料。然而，随着反磁性材料被薄化至二维（2D）极限，反磁性是否仍然存在尚未探索。本文研究了生长在石墠/Ir(111)基底上的原子薄 monolayers（ML）和双层（BL） MnTe 的磁性行为，通过结合扫描隧道显微镜、X射线光电子能谱、X射线吸收光谱和X射线磁圆二色性光谱实验，以及密度泛函理论计算。我们发现，尽管ML和BL MnTe 采用的原子结构与反磁性不兼容，但它们表现出引人注目的磁相：BL形成一种高度稳健的层状反磁性体，具有平面自旋各向异性；而ML则表现出低于其冻结温度下的自旋玻璃样行为，这种现象在原子薄材料中尚未观察到。这些发现表明，降低维数可以促进与其三维对应物体不同的异常磁结构的涌现，为理解低维磁性提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.2504.11231,
title = {Emergent Magnetic Structures at the 2D Limit of the Altermagnet MnTe},
author = {Marc G. Cuxart and Roberto Robles and Beatriz Muñiz Cano and Pierluigi Gargiani and Clara Rebanal and Iolanda Di Bernardo and Alireza Amiri and Fabián Calleja and Manuela Garnica and Miguel A. Valbuena and Amadeo L. Vázquez de Parga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11231},
year = {2026}
}