2D范德华层磁性Fe3GaTe2的晶格振动、拉曼模及室温自旋-声子耦合
材料科学
2024-12-02 v1
摘要
具有自旋-声子耦合的二维范德华层磁性体是下一代自旋电子器件的关键材料。其中，Fe3GaTe2因其高于室温的固有磁性和大垂直磁各向异性而广受关注。然而，Fe3GaTe2的晶格振动及其与磁性振动之间的相互作用仍未探索。本文报道了2D Fe3GaTe2中室温（TC以上）的晶格振动、拉曼模及自旋-声子耦合。在bulk到2D Fe3GaTe2厚度减小时，两种典型的拉曼模（A1g1和A1g2）的频率随厚度增加而升高，这归因于层间范德华相互作用和自旋交换耦合的减弱。此外，在磁性和非磁性 interlayer 自旋排序下的声子能带dispersion差异表明自旋-声子耦合的存在。在TC以下，声子频率偏离无谐模型，表明自旋-声子耦合强度约为0.28 cm-1，这是对2D范德华层磁性材料中室温自旋-声子耦合的首次实验识别。该工作深化了对新型2D范德华层磁性材料的理解，为室温及以上温度下的自旋电子器件应用奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2411.19533,
title = {Lattice Vibration, Raman Modes and Room-Temperature Spin-Phonon Coupling in Intrinsic 2D van der Waals Ferromagnetic Fe3GaTe2},
author = {Gaojie Zhang and Hao Wu and Li Yang and Wen Jin and Bichen Xiao and Wenfeng Zhang and Haixin Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19533},
year = {2024}
}