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四方相 CuO 超薄膜的磁有序

材料科学 2021-06-30 v2

摘要

我们针对超薄四方相(T)-CuO 薄膜中的磁结构,给出了详细的低能 μ 子自旋旋转与 X 射线磁圆二色(XMCD)研究。测得的 μ 子自旋极化衰减表明存在反铁磁(AFM)有序,其转变温度高于 200 K。在 Cu L2,3L_{2,3} 边附近获得的 XMCD 信号表明存在平行于样品表面的钉扎 Cu2+^{2+} 磁矩,以及各向同性顺磁磁矩。部分 Cu 磁矩的钉扎由很可能位于薄膜面内的磁矩所构成的 AFM 有序引起。此外,钉扎磁矩显示出更大的轨道磁矩贡献,其近似比值为 morb/mspin=2m_{orb}/m_{spin} = 2,表明这些自旋位于对称性降低的格点。部分钉扎磁矩即使在 360 K 仍从 AFM 背景中保持钉扎,说明 TN>T_N > 360 K。一个简单模型可定性解释这些实验发现;然而,其与理论预测相悖,表明超薄 T-CuO 薄膜的磁性质不同于块体预期且更为复杂。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.00206,
  title  = {Magnetic order of tetragonal CuO ultra-thin films},
  author = {N. Ortiz Hernandez and Z. Salman and T. Prokscha and A. Suter and J. R. L. Mardegan and S. Moser and A. Zakharova and C. Piamonteze and und U. Staub},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00206},
  year   = {2021}
}

备注

11 Figures