二维范德华铁磁体 Fe$_3$GaTe$_2$ 的磁结构

Po-Chun Chang; Sabreen Hammouda; Yung-Hsiang Tung; Yishui Zhou; Iurii Kibalin; Bachir Ouladdiaf; Chao-Hung Du; Yixi Su

doi:10.1107/S160057672600230X

二维范德华铁磁体 Fe$_3$GaTe$_2$ 的磁结构

强关联电子 2026-05-12 v1 材料科学

作者: Po-Chun Chang , Sabreen Hammouda , Yung-Hsiang Tung , Yishui Zhou , Iurii Kibalin , Bachir Ouladdiaf , Chao-Hung Du , Yixi Su

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摘要

采用化学气相输运法成功生长了二维范德华铁磁体 Fe $_3$ GaTe $_2$ (FGaT) 的高质量单晶，与常规自助熔剂生长法相比，该方法有效减少了表面杂质。利用单晶 X 射线衍射和中子衍射进行了结构和磁性表征。结果证实 FGaT 结晶为六方 $P6_3/mmc$ 结构，Fe 占据两个不等价位置（Fe $^{i}$ 和 Fe $^{ii}$ ），其中 Fe $^{i}$ 的磁矩 [1.9(2) $\mu_B$ ] 大于 Fe $^{ii}$ 的磁矩 [1.4(6) $\mu_B$ ]。磁易轴沿 $c$ 轴取向，居里温度（ $T_C$ ）约为 355-360 K。与 Fe $_3$ GeTe $_2$ (FGT) 相比，FGaT 表现出轻微膨胀的 $a$ 轴和收缩的 $c$ 轴，导致沿 $c$ 轴的 Fe $^{i}$ -Fe $^{ii}$ 原子间距减小。这种显著的收缩可能增强了 Fe $-$ Fe 交换相互作用，这被认为是导致 FGaT 的 $T_C$ 显著高于 FGT 的关键因素。

关键词

范德华铁磁体磁结构中子衍射居里温度交换相互作用

引用

@article{arxiv.2605.09729,
  title  = {Magnetic structure in the two-dimensional van der Waals ferromagnet Fe$_3$GaTe$_2$},
  author = {Po-Chun Chang and Sabreen Hammouda and Yung-Hsiang Tung and Yishui Zhou and Iurii Kibalin and Bachir Ouladdiaf and Chao-Hung Du and Yixi Su},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.09729},
  year   = {2026}
}

备注

J. Appl. Cryst. (2026)

二维范德华铁磁体 Fe$_3$GaTe$_2$ 的磁结构

摘要

关键词

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