二维铁磁材料Fe3GeTe2中矫顽力增强与自旋团簇玻璃态的出现
强关联电子
2023-08-09 v1 材料科学
摘要
具有高矫顽力与高T_C的二维（2D）范德瓦耳斯（vdW）磁性材料是自旋电子学与存储应用所期望的。Fe3GeTe2（F3GT）正是这样一种具有合理高T_C但极低矫顽场H_c（≲100 Oe）的2D vdW铁磁体。一些增强H_c的常用技术包括引入钉扎中心、缺陷、应力、掺杂等。它们带有不期望改变其他重要磁性质的风险。此处我们提出一种非常简易、稳健且高效的方法：通过改变样品生长条件进行相工程，在不损害其基础磁性质（T_C≃210K）的前提下极大增强样品的固有矫顽力（7-10倍）。相工程样品（F3GT-2）由母体F3GT相与少量随机嵌入的共面FeTe（FT）相团簇组成。FT相在其反铁磁转变温度（T_C1∼70 K）之上充当F3GT晶粒间的镶嵌钉扎中心，并在T_C1之下充当反相畴。结果，晶界无序与亚稳态性质大大增强，导致矫顽力高度增强、团簇自旋玻璃与变磁行为。增强的矫顽力（≃1 kOe）使F3GT-2对存储应用更有用，并可能阐明调控有用磁性质的新途径。此外，该方法比异质结构与其他繁琐技术便利得多。
引用
@article{arxiv.2212.14221,
title = {Enhanced coercivity and emergence of spin cluster glass state in 2D ferromagnetic material Fe3GeTe2},
author = {Satyabrata Bera and Suman Kalyan Pradhan and Riju Pal and Buddhadeb Pal and Arnab Bera and Sk Kalimuddin and Manjil Das and Deep Singha Roy and Hasan Afzal and Atindra Nath Pal and Mintu Mondal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14221},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 11 figures