层状铁磁绝缘体 Cr2Ge2Te6 中压力诱导的自旋重取向转变
材料科学
2018-05-15 v1
摘要
我们在高达 2 GPa 的静水压下研究了层状铁磁绝缘体 Cr2Ge2Te6 (CGT) 的各向异性磁电阻 (AMR)。磁化易轴方向由施加与未施加压力时的 AMR 饱和特征推断。在零施加压力下，易轴沿 c 方向或垂直于层面。当施加大于 1 GPa 的静水压时，单轴各向异性转变为易面各向异性，在零磁场下将平衡磁化从 c 轴驱动到 ab 面，这相当于巨大的磁各向异性能量变化（>100%）。随着温度升高跨越居里温度，特征 AMR 效应逐渐减小并消失。我们的第一性原理计算证实了中等压力下巨大的磁各向异性能量变化，并将其起源归于因 Cr-Te 距离缩短而导致的 Te 原子离位自旋轨道相互作用增强。这种压力诱导的自旋重取向转变在三维铁磁体中极为罕见，但可能对其他具有与 CGT 相似晶体结构的层状铁磁体是普遍现象，从而提供了一种控制磁各向异性的独特途径。
引用
@article{arxiv.1805.04937,
title = {Pressure-induced spin reorientation transition in layered ferromagnetic insulator Cr2Ge2Te6},
author = {Zhisheng Lin and Mark Lohmann and Zulfikhar A. Ali and Chi Tang and Junxue Li and Wenyu Xing and Jiangnan Zhong and Shuang Jia and Wei Han and Sinisa Coh and Ward Beyermann and Jing Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.04937},
year = {2018}
}