原子级薄 CrSBr 中的纳米磁性与磁相变

自 2017 年首次观测以来，原子级薄的范德华（vdW）磁体引起了重大的基础研究和应用驱动的关注。然而，其低有序温度 $T_c$、对大气条件的敏感性以及制备清洁大面积样品的困难仍然是进一步进展的主要限制。具有 remarkably 稳定高 $T_c$ 的 vdW 磁体 CrSBr 有望克服这些关键短板，但其纳米尺度性质和丰富的磁相图仍知之甚少。在此，我们利用单自旋磁力计，通过直接磁成像定量表征了少层 CrSBr 的饱和磁化强度、磁各向异性常数和磁相变。我们展示了在微米尺度上无缺陷的原始磁相，并证明了其直至单层极限的卓越空气稳定性。我们通过直接成像新兴的反铁磁（AFM）到铁磁（FM）相壁，解决了双层 CrSBr 中的自旋翻转跃迁问题，并阐明了 CrSBr 在其有序温度附近的磁性质。我们的工作将有助于在 CrSBr 中工程化奇特的电子和磁相，并基于这种极具前景的 vdW 磁体实现新型纳米磁器件。