$Fe_xTaS_2$单晶中的大磁各向异性

在插层过渡金属二硫化物 $Fe_xTaS_2$ (0.2 $\leq$ x $\leq$ 0.4) 单晶中，观察到了大的磁各向异性。输运性质测量表明，重Fe掺杂导致电阻率的大各向异性($\rho$$_{c}$/$\rho$$_{ab}$)。沿c轴施加磁场时观察到尖锐的M-H磁滞回线，而在ab面内施加磁场时则出现线性磁化。从面内到面外的角依赖磁化率表明，磁矩以非传统方式强烈钉扎沿c轴，且在 T = 5 K 时矫顽场可达高达 6 T。第一性原理计算清楚地表明，强自旋轨道耦合导致了如此大的磁性各向异性。磁矩沿c轴的强钉扎效应使该材料成为开发自旋电子器件中自旋排列器非常有前景的候选材料。