在硅衬底上外延生长的铁磁性MnSn单层膜
材料科学
2020-08-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维(2D)铁磁材料在自旋电子学器件等应用中展现出可观潜力。在硅衬底上以单层极限外延生长磁性薄膜,具有实际重要性但极具挑战。本研究中,我们在Si(111)衬底上以原子级薄的Sn/Si(111)--缓冲层实现了MnSn单层的 epitaxial生长,并以原子层精度控制MnSn厚度。我们发现MnSn单层具有约54 K的居里温度(Tc)铁磁性。当MnSn薄膜生长至4层时,Tc相应升高至约235 K。外延MnSn单层及Sn/Si(111)-的晶格与硅完全兼容,从而在MnSn、Sn与Si间形成锐利界面。该体系为探索2D铁磁性、将磁性单层集成入硅基技术以及构建自旋电子学异质结构提供了新平台。
引用
@article{arxiv.2006.00333,
title = {Ferromagnetic MnSn monolayer epitaxially grown on silicon substrate},
author = {Qian-Qian Yuan and Zhaopeng Guo and Zhi-Qiang Shi and Hui Zhao and Zhen-Yu Jia and Qianjin Wang and Jian Sun and Di Wu and Shao-Chun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00333},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 3 figures, to appear in Chin. Phys. Lett. (Express Letters)