嵌入纤锌矿 GaAs 纳米线壳层中的圆柱受限 MnAs 纳米晶的增强铁磁性
材料科学
2019-10-15 v1
摘要
在嵌入纤锌矿 GaAs 矩阵中的应变 MnAs 纳米晶中,实现了铁磁相变温度近 30% 的提升。纤锌矿 GaAs 对六方 MnAs 纳米晶施加拉伸应力,阻止了六方到正交的结构相变,而该相变在块体 MnAs 中与磁相变相伴发生。此效应导致磁-结构相变温度从块体 MnAs 的 313 K 显著移至受拉应变 MnAs 纳米晶的 400 K 以上。该发现由最先进的透射电子显微镜、灵敏磁强计以及第一性原理计算所证实。该效应依赖于定义一种分子束外延生长的核心-多壳层纤锌矿 (Ga,In)As/(Ga,Al)As/(Ga,Mn)As/GaAs 纳米线的纳米管几何结构,其中 MnAs 纳米晶在热处理后纤锌矿 (Ga,Mn)As 相分离为 GaAs:MnAs 颗粒系统的过程中形成。这种两类六方晶格的独特组合提供了在 MnAs 中获得准流体静拉伸应变(否则不可能)的可能性,从而导致该化合物中铁磁相变温度的显著提升。
引用
@article{arxiv.1910.06229,
title = {Enhanced ferromagnetism in cylindrically confined MnAs nanocrystals embedded in wurtzite GaAs nanowire shells},
author = {Anna Kaleta and Slawomir Kret and Katarzyna Gas and Boguslawa Kurowska and Serhii B. Kryvyi and Bogdan Rutkowski and Nevill Gonzalez Szwacki and Maciej Sawicki and Janusz Sadowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.06229},
year = {2019}
}
备注
31 pages, 13 figures