CrGeTe3 中用于准一维自旋电子器件的纳米图形化磁性边缘
介观与纳米尺度物理
2023-05-25 v1
摘要
二维范德瓦耳斯磁体的合成为限于超小尺度的磁性的技术应用与基础研究铺平了道路。铁磁体中的边缘磁矩预期比样品内部磁化更弱，因为样品边缘处相邻铁磁自旋数量减少。我们最近证明，厚度小于 10 nm 的 CrGeTe3（CGT）薄片是硬铁磁体；即它们呈现开路磁滞回线。相反，较厚薄片在内部呈现零净剩磁场，硬铁磁性仅存在于解理边缘。这一实验观察表明样品边缘与内部之间存在非平凡相互作用。此处，我们证明由聚焦离子束刻蚀制备的人工边缘也呈现硬铁磁性。这使我们能直接在 CGT 中写入磁性纳米线，并用此方法表征内部与边缘间的磁相互作用。结果表明，内部饱和与退极化场依赖于样品的横向尺寸。最显著的是，宽度小于 300 nm 的样品其边缘间内部区域变为硬铁磁体，表明由边缘邻近性诱导的磁交换增强。最后，我们发现被镓束非晶化的 CGT 区域是非磁性的，这引入了调控 CGT 薄膜局域磁性质的新方法，可能实现向自旋电子器件的集成。
引用
@article{arxiv.2305.14431,
title = {Nano-Patterned Magnetic Edges in CrGeTe3 for Quasi 1-D Spintronic Devices},
author = {Avia Noah and Yishay Zur and Nofar Fridman and Sourabh Singh and Alon Gutfreund and Edwin Herrera and Atzmon Vakahi and Sergei Remennik and Martin Emile Huber and Snir Gazit and Hermann Suderow and Hadar Steinberg and Oded Millo and Yonathan Anahory},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14431},
year = {2023}
}
备注
Main text: 13 pages, 4 figures. Supplementary information: 8 pages, 6 figures