通过小角中子散射探测 van der Waals 磁性体 CrSBr 中的短程关联
强关联电子
2024-09-11 v1
摘要
层状变形磁体 CrSBr 具有磁性、光学和电性之间的复杂相互作用，可延伸至二维(2D)极限。尽管已对磁性 van der Waals 材料中的长程磁有序进行了广泛研究，但短程关联的研究仍较少。本文采用小角中子散射(Small-Angle Neutron Scattering, SANS)技术，显示出 CrSBr 中短程磁性区域的形成，其关联长度随温度降低而增大，至抗磁有序温度(TN ~ 140 K)处约为 3 nm。有趣的是，这些铁磁关联在低于 200 K 时开始发展，即在 TN 之上。下文中，这些关联迅速减小，在低温下几乎可忽略不计。实验结果得到有效自旋哈密顿量的良好再现，指出 CrSBr 中的短程关联是 monolayer 极限的固有现象，排除了在 2-200 nm 的实验窗口内，CrSBr 低温下是否存在任何失调相。总体而言，本结果与 CrSBr 磁性波动的自旋冻结情景相符，并突显 SANS 作为一种强大的技术，对于表征 van der Waals 磁体在长程有序范畴之外的丰富物理现象具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2405.18967,
title = {Probing Short-Range Correlations in the van der Waals Magnet CrSBr by Small-Angle Neutron Scattering},
author = {Andrey Rybakov and Carla Boix-Constant and Diego Alba Venero and Herre S. J. van der Zant and Samuel Mañas-Valero and Eugenio Coronado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18967},
year = {2024}
}
备注
Main Text + Supplementary Information