二硒化钒单层磁体中的自旋阻挫证据
材料科学
2022-06-08 v1
摘要
单层VSe2兼具电荷密度波与磁性现象，是金属性二维过渡金属硫族化物（2D-TMDs）家族中一种独特的范德瓦耳斯磁体。本文中，通过原位显微与谱学技术，包括扫描隧道显微/谱学、同步辐射X射线与角分辨光电子能谱以及X射线吸收，我们建立了直接谱学特征，确定了通过分子束外延在石墨上生长的单层VSe2具有金属性1T相和钒3d1电子构型。元素特异的X射线磁圆二色性，辅以磁化率测量，进一步揭示单层VSe2为一种阻挫磁体，其自旋表现出微妙的关联，尽管在低至2 K、高达7 T磁场下均无长程磁有序。该观测归因于铁磁与反铁磁基态的相对稳定性，这源于其原子尺度结构特征，如旋转无序与边缘。本研究结果拓展了对金属性2D-TMDs在探寻奇异低维量子现象方面的当前认识，并激励了对范德瓦耳斯单层磁体的进一步理论与实验研究。
引用
@article{arxiv.2206.02427,
title = {Evidence of Spin Frustration in Vanadium Diselenide Monolayer Magnet},
author = {Ping Kwan Johnny Wong and Wen Zhang and Fabio Bussolotti and Xinmao Yin and Tun Seng Herng and Lei Zhang and Yu Li Huang and Giovanni Vinai and Sridevi Krishnamurthi and Danil W Bukhvalov and Yu Jie Zheng and Rebekah Chua and Alpha T N Diaye and Simon A. Morton and Chao-Yao Yang and Kui-Hon Ou Yang and Piero Torelli and Wei Chen and Kuan Eng Johnson Goh and Jun Ding and Minn-Tsong Lin and Geert Brocks and Michel P de Jong and Antonio H Castro Neto and Andrew Thye Shen Wee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.02427},
year = {2022}
}