Cr 氯化物单层材料的原位生长与磁学表征
材料科学
2025-03-17 v2
摘要
单层铬二卤化物和三卤化物材料可以通过分子束沉积在各种基底上生长，由于 van der Waals 生长，无需受晶格错配的限制。本文我们研究了在 Au(111)、Ni(111) 和石墨烯修饰的 Ni(111) 表面上生长的 Cr 氯化物单层材料的磁性本质。通过在真空中蒸发相同的卤化物前驱体，我们进行了结构、形貌和磁学表征，使用低能电子衍射（LEED）、扫描隧道显微镜（STM）和 X射线磁圆二色性（XMCD）。由于化学行为的相反，Au(111) 和 Ni(111) 促进两种不同价态化合物的形成，即 CrCl 和 CrCl，显示出不同的磁性特征。当使用石墨烯修饰 Ni(111) 表面时，CrCl 也能在该基底上形成。通过 XMCD 光谱显示两种 CrCl 和 CrCl 共存，两种材料都具有少量 nm 的横向尺寸和超铁磁性，显示出两个特征性的 Cr 和 Cr 能级的双峰。通过在两个吸收边缘上调谐光子能量进行的选址磁化测量显示，某些 CrCl 岛屿的磁化方向与 CrCl3 域相反，这被解释为磁性混乱的结果。
引用
@article{arxiv.2502.18343,
title = {In situ growth and magnetic characterization of Cr Chloride monolayers},
author = {Giuseppe Buccoliero and Pamella Vasconcelos Borges Pinho and Marli Dos Reis Cantarino and Francesco Rosa and Nicholas B. Brookes and Roberto Sant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18343},
year = {2025}
}