少层非范德瓦耳斯蜂窝状反铁磁体 SrRu$_2$O$_6$
强关联电子
2020-11-18 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
当前实验实现的一类二维磁性材料由具有极弱自旋轨道耦合的 3 过渡金属构成。相比之下，我们报道了一种化学键合层状 4 氧化物中的新平台，其具有强电子关联与竞争性的自旋轨道耦合。我们利用可扩展的液相剥离合成了 SrRuO 超薄片。这些剥离片通过互补的实验与理论技术进行了表征。纳米片的厚度在三个至五个单分子层之间变化，并且通过第一性原理计算，我们表明反铁磁性在这些超薄层中得以保持。实验数据表明，剥离发生于垂直于 轴的平面，因为其间六方 Sr 晶格将二维磁性蜂窝状 Ru 层分隔开。高分辨率透射电子显微镜图像显示 Ru 层间的平均原子间距略有减小，这与本文的计算相符。还观察到了纳米片旋转堆垛的特征。此类新型二维平台为探索由磁性、强关联与自旋轨道耦合之间相互作用产生的涌现性质提供了巨大可能。此外，这些效应可进一步随层厚进行调控。
引用
@article{arxiv.1904.12326,
title = {Non-van der Waals honeycomb antiferromagnet SrRu$_2$O$_6$ down to a few layers},
author = {Suvidyakumar Homkar and Bharat Chand and Shatruhan Singh Rajput and Sandeep Gorantla and Tilak Das and Rohit Babar and Shivprasad Patil and Ruediger Klingeler and Sunil Nair and Mukul Kabir and Ashna Bajpai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12326},
year = {2020}
}