二维CrI₃中变磁三临界点的力学传感
介观与纳米尺度物理
2026-01-29 v1
摘要
层状伊辛变磁体是由单层伊辛铁磁体通过层间反铁磁相互作用耦合而成的反铁磁材料。由于竞争性磁相互作用和伊辛各向异性，它们展现出丰富的磁相图，包含三临界点和临界终点。虽然传统的热力学探针可以识别块体伊辛变磁体中的这些临界点，但在二维极限下，增强的涨落效应会显著改变临界现象，实现这一识别仍有待完成。在这里，我们结合比热容(C_V)和磁圆二色性测量来识别这些临界点，提取三临界指数，并绘制出二维伊辛变磁体CrI₃的完整磁相图。这是在一个六层CrI₃纳米机械器件中实现的，其中对其机械共振频率的温度导数的直接测量给出了C_V。三临界点通过一侧突变的自旋翻转转变的起始和另一侧连续反铁磁相变中比热λ异常的消失来识别。相比之下，在临界终点附近仅保留自旋翻转转变。我们的结果确立了纳米机械量热法作为分类变磁相变和研究二维磁体中多临界现象的通用途径。
引用
@article{arxiv.2601.20398,
title = {Mechanical sensing of metamagnetic tricriticality in two-dimensional CrI3},
author = {Feng Liu and Jiayong Xiao and Shengwei Jiang and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.20398},
year = {2026}
}