来自 Co3Sn2S2 与 Fe3GeTe2 磁性拓扑半金属中一阶反转曲线的表面自旋结构证据
介观与纳米尺度物理
2023-03-31 v2
摘要
我们在宽温度范围内研究了两种不同磁性拓扑半金属 Co3Sn2S2 和 Fe3GeTe2 的磁化反转与一阶反转曲线。对于磁化反转，我们观察到初始（低温）阶跃状磁化开关的强温度依赖性，因此在高温下出现反转型磁滞回线。通常，反转型磁滞回线是具有两个独立磁相的材料的指纹，其反转反映了相间的相互作用。一阶反转曲线分析证实了即使在实验最低温度下也存在两相行为。虽然块体铁磁磁化表现出强温度依赖性，但观察到的其中一个相在居里温度以下表现出完美的稳定性。所获得的磁滞回线为领结型，通常归因于斯格明子相的出现。所描述的两种磁性拓扑半金属 Co3Sn2S2 和 Fe3GeTe2 的两相行为基本完全相同，仅这些材料的特征温度不同。我们实验的特殊之处在于第二相优异的温度稳定性，而斯格明子通常在居里温度附近被观察到。另一方面，由于拓扑半金属中表面态的拓扑保护，表面态诱导的自旋织构可预期具有温度稳定性。这也解释了两种不同拓扑半金属 Co3Sn2S2 和 FGT 中第二相的普适行为。这两种材料的块体性质差异很大，唯一的相似之处在于存在拓扑表面态。因此，我们可以将第二、温度稳定的磁相归因于拓扑半金属中的表面态。
引用
@article{arxiv.2206.03357,
title = {Evidence for surface spin structures from first order reversal curves in Co3Sn2S2 and Fe3GeTe2 magnetic topological semimetals},
author = {A. A. Avakyants and N. N. Orlova and A. V. Timonina and N. N. Kolesnikov and E. V. Deviatov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.03357},
year = {2023}
}