基于金属薄膜的 CrSBr 薄层磁性层间交换耦合研究
材料科学
2026-04-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维 van der Waals 磁性材料的二维特性使得其性质可通过亲近效应和电刺激高效控制，具备自旋电子器件的应用前景。我们采用自旋极化低能电子显微镜法直接成像 CrSBr 薄层覆于 Au 薄膜上的磁性纹理，发现 CrSBr 薄片厚度小于 11 nm 时呈现铁磁基底态。我们认为与传统的反铁磁相位相比，铁磁有序的稳定化源于从 Au 薄膜电子转移至 CrSBr 薄片，这与 first-principles 密度泛函理论计算结果一致。反射电子光谱显示，少层 CrSBr 覆于 Au 表面与块体 CrSBr 在未占据态密度态之间存在明显差异，指向薄层 CrSBr 的电子能带结构被修改。这一工作阐明了通过基板工程调控二维磁性材料磁性质的可能性。
引用
@article{arxiv.2604.09794,
title = {Ferromagnetic interlayer exchange coupling in a few layers of CrSBr on a gold thin film},
author = {Rixt Bosma and Darius A. Pacurar and Daniel Sade and Jingbo Wang and Nicholas Dale and Cameron W. Johnson and Sergii Grytsiuk and Alexander Rudenko and Alexander Stibor and Malte Roesner and Marcos H. D. Guimaraes and Roberto Lo Conte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.09794},
year = {2026}
}