超薄二维磁体中层间交换作用的巨幅增强
介观与纳米尺度物理
2019-10-10 v1 材料科学
摘要
在最近分离出单层CrI3之后，涌现出大量新的二维范德瓦耳斯磁性材料，将其纳入范德瓦耳斯异质结构中为自旋电子学、邻近磁性和量子自旋液体提供了新平台。这一新兴领域的一个基本问题是，将晶体剥离至少数层极限如何影响其磁性。对CrI3的研究表明，超薄剥离薄膜具有不同于块体的磁性基态，但其起源尚不清楚。在此，我们利用电子隧穿穿过层状反铁磁绝缘体CrCl3的少数层晶体来探测其磁有序，发现与块体晶体相比，层间交换作用增强了十倍。此外，温度与偏振依赖的拉曼光谱揭示，块体晶体的晶体学相变在剥离薄膜中并未发生。这导致不同的低温堆垛序，我们推测其增强了层间交换。我们的研究为新型二维磁体中堆垛序与层间相互作用之间的联系提供了新见解，这可能有助于将堆垛缺陷和机械形变与其他更奇特的层状磁体（如RuCl3）的磁性基态相关联。
引用
@article{arxiv.1903.00002,
title = {Giant enhancement of interlayer exchange in an ultrathin 2D magnet},
author = {Dahlia R. Klein and David MacNeill and Qian Song and Daniel T. Larson and Shiang Fang and Mingyu Xu and R. A. Ribeiro and Paul C. Canfield and Efthimios Kaxiras and Riccardo Comin and Pablo Jarillo-Herrero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00002},
year = {2019}
}