范德瓦耳斯反铁磁体中揭示的“反常”相变
材料科学
2023-09-06 v1
摘要
尽管表面-体对应已在拓扑相中普遍显现，但Landau型相中表面与体之间的关系却鲜有探索。自1970年代以来，针对半无限系统的理论研究预测了表面序在高于体相的温度下出现的可能性，清晰地展示了一种反直觉情形，并极大丰富了相变。但该预测的的实验实现仍然缺失。在此，我们展示了CrSBr(一种范德瓦耳斯(vdW)层状反铁磁体)中高温表面与低温体相变。我们利用电偶极二阶谐波产生(SHG)的表面敏感性来分辨表面磁性，利用电四极SHG的体相性质来探测体自旋关联，并利用它们的干涉来捕捉两种磁畴态。我们的密度泛函理论计算表明，表面处铁磁-反铁磁竞争的抑制是这种增强表面磁性的原因。我们的结果不仅展示了vdW磁体中出乎意料、更丰富的相变，也为增强其二维形式中的磁性提供了可行途径。
引用
@article{arxiv.2309.01047,
title = {"Extraordinary" Phase Transition Revealed in a van der Waals Antiferromagnet},
author = {Xiaoyu Guo and Wenhao Liu and Jonathan Schwartz and Suk Hyun Sung and Dechen Zhang and Makoto Shimizu and Aswin L. N. Kondusamy and Lu Li and Kai Sun and Hui Deng and Harald O. Jeschke and Igor I. Mazin and Robert Hovden and Bing Lv and Liuyan Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01047},
year = {2023}
}