通过石墨化工程制备层状铁磁体：GdAlSi 的一种被忽视的多态形态
材料科学
2024-06-12 v1
摘要
层状磁性材料因其可通过外部刺激控制的功能属性范围而成为亮点材料。不幸的是，这类化合物的种类相对较窄，促使人们寻找新的成员。石墨化——在二维极限中稳定层状石墨结构——正在讨论用于立方体材料。我们建议这一现象可以延伸 Beyond 立方体结构；可作为制造各种层状材料的可行方法。本文将石墨化概念实际运用于制造新型层状磁体 GdAlSi。该蜂巢材料基于类石墨层 AlSi 构筑，经实验与理论双重研究。在硅上合成了 GdAlSi 单晶薄膜，该层状多态形态的稳定临界厚度约为 20 单层。值得注意的是，GdAlSi 的层状多态形态表现出源于 Gd 开放 4f 轨道的铁磁性，而与非层状六方变形形态不同。铁磁性进一步通过电子传输测量得到支持，显示出负型磁阻和异常霍尔效应。结果表明，石墨化可作为功能层状材料设计的强大工具。
引用
@article{arxiv.2403.03735,
title = {Engineering of a Layered Ferromagnet via Graphitization: An Overlooked Polymorph of GdAlSi},
author = {Dmitry V. Averyanov and Ivan S. Sokolov and Alexander N. Taldenkov and Oleg E. Parfenov and Konstantin V. Larionov and Pavel B. Sorokin and Oleg A. Kondratev and Andrey M. Tokmachev and Vyacheslav G. Storchak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03735},
year = {2024}
}