原子级薄层Cr2Te3中从Stoner到局域磁矩磁性的转变
材料科学
2023-09-28 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
二维(2D)铁磁领域在过去几年中蓬勃发展,基础科学与自旋电子学技术潜在应用方面的兴趣持续不减。然而,由于剥离纳米片尺寸小且对空气敏感,针对2D铁磁体的高分辨谱学研究仍然匮乏。在此,我们报道了外延生长Cr2Te3薄膜中厚度依赖的铁磁性,并通过角分辨光电子能谱、扫描隧道显微镜、X射线吸收谱以及第一性原理计算的协同手段,研究了底层电子结构的演化。在原子级薄极限下直接观察到从Stoner型到Heisenberg型的显著铁磁转变,表明维度是调控2D磁性新奇特性的有力旋钮。单层Cr2Te3保持稳健铁磁性,但因费米能级附近态密度的急剧下降而居里温度受抑。我们的结果确立了原子级薄层Cr2Te3作为探索2D磁体中定域与巡游铁磁性双重本质的优异平台。
引用
@article{arxiv.2309.15371,
title = {From Stoner to Local Moment Magnetism in Atomically Thin Cr2Te3},
author = {Yong Zhong and Cheng Peng and Haili Huang and Dandan Guan and Jinwoong Hwang and Kuan H. Hsu and Yi Hu and Chunjing Jia and Brian Moritz and Donghui Lu and Jun-Sik Lee and Jin-Feng Jia and Thomas P. Devereaux and Sung-Kwan Mo and Zhi-Xun Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15371},
year = {2023}
}
备注
32 pages, 4 + 10 figures