范德华反铁磁体中连续 Néel 矢量旋转与 Néel 温度的磁场调控
材料科学
2024-04-10 v1
摘要
在共线反铁磁体中，自旋倾向于向所施加的磁场方向倾斜，从而降低系统的能量。当磁场较小时，倾斜角变得可以忽略不计，使得诱导的各向异性能远低于交换能。然而，当反铁磁体的本征各向异性较小时，这种微小的各向异性可以发挥重要作用。在我们的工作中，我们对二维易面反铁磁体 MnPSe 中的 Néel 矢量进行了直接成像，该材料在外加面内磁场下具有可忽略的自旋倾斜。较小的本征面内各向异性使得通过增大磁场，在从体材料到单层样品中均能实现 Néel 矢量的连续旋转。在单层样品中，外加磁场在 5 特斯拉下使 Néel 温度提高了 10，这是因为本征各向异性与磁场诱导各向异性的共同作用为原本无序的 Néel 矢量场的涨落设定了临界温度尺度。我们的研究阐明了在具有面内各向异性的二维磁体中，磁场诱导各向异性的贡献。我们还证明了应变可以将自旋翻转转变场强调控一个数量级。
引用
@article{arxiv.2404.06010,
title = {Magnetic field control of continuous N\'eel vector rotation and N\'eel temperature in a van der Waals antiferromagnet},
author = {Zhuoliang Ni and Urban Seifert and Amanda V. Haglund and Nan Huang and David G. Mandrus and Leon Balents and Liang Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06010},
year = {2024}
}