室温范德瓦耳斯磁体 Fe$_5$GeTe$_2$ 的磁性与自旋动力学
材料科学
2021-09-16 v2
摘要
二维（2D）范德瓦耳斯（vdWs）材料近来备受关注。然而，此类材料多数居里温度远低于室温，难以应用于器件。本工作中，我们合成了居里温度 T K 的室温 vdW 磁性晶体 FeGeTe，并利用振动样品磁强计（VSM）与宽带铁磁共振（FMR）谱研究了其磁性质。实验在外部磁场沿 c 轴（Hc）及 ab 面（Hab）施加、温度范围 300 K 至 10 K 下开展。我们发现 Hc 与 Hab 情形间存在显著的朗德 g 因子差异。两种情形下朗德 g 因子值均偏离 g = 2，表明轨道角动量对磁矩有贡献。FMR 测量显示 FeGeTe 的阻尼常数与坡莫合金相当。随温度降低，线宽展宽。结合 VSM 数据，我们的测量表明 FeGeTe 在较低温度由铁磁性转变为亚铁磁性。实验揭示了 FeGeTe 中磁态与自旋散射过程的关键信息，增进了对该材料磁性的理解，有助于实现基于 FeGeTe 的室温自旋电子器件。
引用
@article{arxiv.2103.13433,
title = {Magnetism and Spin Dynamics in Room-Temperature van der Waals Magnet Fe$_5$GeTe$_2$},
author = {Laith Alahmed and Bhuwan Nepal and Juan Macy and Wenkai Zheng and Arjun Sapkota and Nicholas Jones and Alessandro R. Mazza and Matthew Brahlek and Wencan Jin and Masoud Mahjouri-Samani and Steven S. L. Zhang and Claudia Mewes and Luis Balicas and Tim Mewes and Peng Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13433},
year = {2021}
}