块体 CrBr3 单晶的压力依赖磁性
材料科学
2021-12-02 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
范德瓦耳斯类材料提供了一种实现二维磁性的途径，因为其自旋涨落可随层数剥离而调控。此外，近期研究表明，在范德瓦耳斯材料中，自旋-晶格耦合与长程磁有序可随压力改变。本工作中，报道了在准二维 CrBr3 上施加静水压时的磁性。施加压力（0 - 0.8 GPa）使饱和磁化强度降低 72%，而居里温度仅从 33 K 小幅降至 29 K。高达 1 GPa 的压强下密度泛函理论计算显示体积与层间距随压力增大而减小。为进一步理解施加压力下的磁性，计算了磁晶各向异性能（MAE）与交换耦合参数（J）。MAE 减小极小，而最近邻相互作用（J1）（U = 2.7 eV 且 J = 0.7 eV）随压力增大而增强。总体而言，CrBr3 表现出铁磁层间耦合，且计算所得交换耦合与 MAE 参数与实验观测吻合良好。
引用
@article{arxiv.2112.00233,
title = {Pressure dependent magnetic properties on bulk CrBr3 single crystals},
author = {Rubyann Olmos and Shamsul Alam and Po Hao Chang and Kinjal Gandha and Ikenna C. Nlebedim and Andrew Cole and Fazel Tafti and Rajendra Zope and Srinivasa R. Singamaneni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00233},
year = {2021}
}