二维 Fe$_3$GeTe$_2$ 中栅极可调的室温铁磁性
材料科学
2018-11-21 v1
摘要
材料研究一直是现代纳米电子器件发展的主要驱动力。特别是，磁性薄膜的研究革新了自旋电子器件的发展；寻找新型磁性材料是提升器件性能与开拓新器件范式的关键。二维范德瓦耳斯晶体的出现带来了新的可能。这类材料在降至单层时仍保持化学稳定性与结构完整性，且由于原子级薄层特性，易于通过各类栅极调制进行调控。近期实验已表明，可在低温下于绝缘体 CrGeTe 与 CrI 中获得二维铁磁序。本文中，我们开发了一种新的器件制备技术，并成功从层状金属磁体 FeGeTe 中剥离出单层以进行磁输运研究。我们发现，巡游铁磁性在 FeGeTe 中保持至单层，并具有面外磁晶各向异性。铁磁转变温度 在原始 FeGeTe 薄层中受到抑制。然而，离子栅极可将 大幅提升至室温，显著高于块体 205 开尔文的 。二维 FeGeTe 中栅极可调的室温铁磁性，为基于原子级薄层范德瓦耳斯晶体的潜在电压控制磁电子学开辟了机遇。
引用
@article{arxiv.1803.02038,
title = {Gate-tunable Room-temperature Ferromagnetism in Two-dimensional Fe$_3$GeTe$_2$},
author = {Yujun Deng and Yijun Yu and Yichen Song and Jingzhao Zhang and Nai Zhou Wang and Yi Zheng Wu and Junyi Zhu and Jing Wang and Xian Hui Chen and Yuanbo Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02038},
year = {2018}
}