单层 CrCl$_3$ 作为二维磁性普适类的理想试验平台
强关联电子
2021-07-19 v2
摘要
单层卤化物 CrX（X=Cl, Br, I）因实现具有真正长程有序（LRO）的二维磁体而备受关注，这对 Mermin-Wagner 定理提出挑战。此处我们表明，单层 CrCl 具有独特优势：在施加压缩应变时可展现可调磁各向异性。这开启了利用 CrCl 产生和研究铁磁与反铁磁二维 Ising 型 LRO 以及具有准 LRO 的二维磁性 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）区的可能性。利用最先进的密度泛函理论，我们解释了实际压缩应变如何调控单层磁性质以展现上述任一相。基于大规模量子蒙特卡洛模拟，我们计算了应变 CrCl 的相图以及基于自旋波理论的磁子谱。我们的结果凸显了单层 CrCl 的卓越适用性：因其对材料弱易平面各向异性的奇异依赖，可实现约 50 K 的极高 BKT 转变温度。
引用
@article{arxiv.2012.12801,
title = {Monolayer CrCl$_3$ as an ideal Test Bed for the Universality Classes of 2D Magnetism},
author = {Maxime Dupont and Yaroslav O. Kvashnin and Mahroo Shiranzaei and Jonas Fransson and Nicolas Laflorencie and Adrian Kantian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.12801},
year = {2021}
}
备注
6 pages (4 figures) + 4 pages (6 figures)