磁近似耦合到二维半导体中的缺陷
材料科学
2025-11-25 v1
摘要
二维薄结构和高效自旋动力学的二维反亚磁性（AFM）材料为超快存储器器件、人工智能电路和新型计算技术提供了前所未有的机会。例如，铬硫磷（CrPS4）是最值得信赖的二维A型AFM材料之一，由于其在多种环境条件下的稳健稳定性以及每个层具有净垂直磁矩，归因于晶轴（a轴和b轴）的各向异性。然而，其净零磁矩使得检测用于编码信息的Neel态提出了挑战。本研究通过在钨硒化物（WSe2）中的缺陷来检测Neel向量。由于其狭窄的线宽以及对磁场高度敏感，这些缺陷是探测表面层磁有序性的理想候选者。我们观察到在铬硫磷（CrPS4）和单层钨硒化物（WSe2）异构结构中的自旋极化电荷转移，表明其为类型II带对齐，由密度泛函理论（DFT）计算支持。在A型AFM regime中，来自样品的右手圆偏振光和左手圆偏振光强度随所施加磁场而保持恒定，表明其为常数偏振转变行为。我们的结果展示了一种新的方法，用于光学表征二维批量AFM材料的磁态，为未来的研究和技术应用开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2408.11986,
title = {Magnetic proximity coupling to defects in a two-dimensional semiconductor},
author = {Muhammad Hassan Shaikh and Matthew Whalen and Dai Q. Ho and Aqiq Ishraq and Collin Maurtua and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Yafei Ren and Anderson Janotti and John Xiao and Chitraleema Chakraborty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.11986},
year = {2025}
}