超薄范德瓦耳斯铁磁体中的畴反转成像
介观与纳米尺度物理
2020-10-09 v1 材料科学
摘要
近来二维范德瓦耳斯磁性材料的分离揭示了往往不同于其块体对应物磁性行为的丰富物理。然而，诸如初始磁化或畴反转等基本过程的微观细节——它们支配磁滞——在超薄极限下仍大体未知。在此，我们采用宽场氮空位(NV)显微镜直接对磁性半导体三碘化钒(VI)少层薄片中的这些过程成像。我们观察到大多数薄片在磁场 T(5 K下)发生完整且 abrupt 的翻转，与厚度无关，直至两个原子层，没有中间部分反转态。矫顽场随温度接近居里温度( K)而减小，但翻转仍保持 abrupt。我们随后对初始磁化过程成像，揭示了远低于的依赖于厚度的畴壁脱钉场。这些结果表明超薄VI是一种成核型硬铁磁体，其矫顽场由各向异性受限的畴壁成核场决定。本工作说明了宽场NV显微镜在研究范德瓦耳斯铁磁体磁化过程中的威力，其可用于阐明其他材料的硬铁磁性质起源并探索场驱动与电流驱动的畴壁动力学。
引用
@article{arxiv.2003.08470,
title = {Imaging domain reversal in an ultrathin van der Waals ferromagnet},
author = {David A. Broadway and Sam C. Scholten and Cheng Tan and Nikolai Dontschuk and Scott E. Lillie and Brett C. Johnson and Guolin Zheng and Zhenhai Wang and Artem R. Oganov and Shangjie Tian and Chenghe Li and Hechang Lei and Lan Wang and Lloyd C. L. Hollenberg and Jean-Philippe Tetienne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08470},
year = {2020}
}
备注
includes SI