FePS3在反铁磁相变过程中能带结构变化的识别
材料科学
2024-12-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
磁性二维材料为磁性调谐提供了新颖的选项。例如，范德华作用材料FePS3是一种螺旋型层内反铁磁体，由于沿不同铁磁和反铁磁耦合方向的键长差异，呈现出强大的磁弹性耦合，使磁性属性可通过弹性调节而实现。长度变化的可能原因是铁原子直接交换与通过硫（S）和磷（P）原子的超交换之间的复杂竞争。为阐明这一相互作用，我们通过微米尺度的ARPES（角分辨光电子能谱）研究剥离的FePS3能带结构，分别在Neel温度TN以上及以下进行研究。我们发现跨越TN的三个特征性变化：分别涉及S 3p型能带、Fe 3d型能带和P 3p型能带，根据与密度泛函理论计算（DFT+U）的比较进行归因。这一发现突显了所有原子在磁相变中均参与作用，为复杂交换路径提供了独立的证据。
引用
@article{arxiv.2408.12896,
title = {Identifying band structure changes of FePS3 across the antiferromagnetic phase transition},
author = {Benjamin Pestka and Jeff Strasdas and Gustav Bihlmayer and Adam K. Budniak and Marcus Liebmann and Niklas Leuth and Honey Boban and Vitaliy Feyer and Iulia Cojocariu and Daniel Baranowski and Simone Mearini and Yaron Amouyal and Lutz Waldecker and Bernd Beschoten and Christoph Stampfer and Lukasz Plucinski and Efrat Lifshitz and Peter Kratzer and Markus Morgenstern},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.12896},
year = {2024}
}