范德瓦尔斯单层中的内禀二维 XY 铁磁性
介观与纳米尺度物理
2021-12-21 v2 材料科学
摘要
早在近期对二维材料产生浓厚兴趣之前，低维系统中相变的临界行为和普适性标度就一直是备受关注的话题。特别引人入胜的是二维长程磁序的情况，它曾被认为在具有连续对称性的系统中被 Hohenberg-Mermin-Wagner 定理所排除。虽然面外各向异性已被证明可以稳定二维磁序，但对于具有面内旋转对称性的二维磁体，这一证明仍然难以捉摸。在此，我们构建了一个近乎理想的易面系统，即在石墨烯/6H-SiC (0001) 上生长的 CrCl3 单层，并明确展示了具有二维 XY 系统特征临界标度行为的稳健面内铁磁序。这些观察结果表明，首次在具有 XY 普适类的大面积、准自支撑范德瓦尔斯单层磁体中实现了有限尺寸的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 相变；并进一步构成了一个研究奇异现象的理想平台，例如超流自旋输运或二维拓扑面内自旋纹理——如 merons。
引用
@article{arxiv.2006.07605,
title = {Intrinsic 2D-XY ferromagnetism in a van der Waals monolayer},
author = {Amilcar Bedoya-Pinto and Jing-Rong Ji and Avanindra Pandeya and Pierluigi Gargiani and Manuel Valvidares and Paolo Sessi and Florin Radu and Kai Chang and Stuart Parkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07605},
year = {2021}
}