面内室温范德瓦尔斯铁磁体二碲化铬的稳定性及其向铬插层 CrTe$_2$ 化合物的转化

范德瓦尔斯磁性材料是新型自旋电子器件的构筑基元，也是探索低至二维极限的集体磁现象的试验场。铬-碲化合物在此视角下颇具意义。特别地，1$T$ 相 CrTe$_2$ 被认为居里温度高于 300~K，这是层状材料中罕见且令人青睐的性质，使其成为实际应用的候选者。然而，近期文献揭示所报道性质（包括磁性）存在强烈差异。利用电子显微术、衍射与谱学技术，结合局域与宏观磁测量方法，我们的工作对剥离为厚度从几纳米到数十纳米薄片的大块 1$T$-CrTe$_2$ 的结构、化学与磁性性质给出了新认识。我们明确确立 1$T$-CrTe$_2$ 薄片在室温以上为铁磁性，具有面内易磁化轴、低矫顽力，并确认其拉曼光谱特征为两个模式：$E_{2\text{g}}$（103.5~cm$^{-1}$）与 $A_{1\text{g}}$（136.5~cm$^{-1}$）。我们还证明热退火导致相变为单斜 Cr$_5$Te$_8$，并在较小程度上变为三方 Cr$_5$Te$_8$。与 1$T$-CrTe$_2$ 形成鲜明对比，这些化合物均无高于室温的居里温度，且均具有垂直磁各向异性。我们的发现调和了文献中看似冲突的报道，并为相工程磁性性质开辟了机遇。