范德瓦耳斯铁磁体Fe3GeTe2中自旋极化扫描隧道显微镜成像与非弹性中子散射的关联
材料科学
2022-08-16 v1 强关联电子
摘要
范德瓦耳斯(vdW)铁磁体使得由剥离单层组装具有自旋电子学功能的异质结构成为可能,因此在微观层面理解和最终调控其磁性质十分重要。迄今关于这些体系磁性质的信息主要来自宏观技术,其微观磁性质所知甚少。在此,我们结合自旋极化扫描隧道显微镜与准粒子干涉成像以及中子散射,确立金属性vdW铁磁体Fe3GeTe2的磁与电子性质。通过在原子尺度上对畴壁成像,我们可将畴壁宽度与非弹性中子散射测得磁子色散所提取的交换相互作用和磁各向异性相关联,两种技术间高度吻合。通过与密度泛函理论计算比较,我们可指认准粒子干涉主要由自旋多数带主导。我们发现费米能处能带存在维度二分性:少数自旋特征的能带主要呈二维特征,而多数自旋特征的能带呈三维特征。我们期望这将为自旋电子学器件提供新的设计原则。
引用
@article{arxiv.2111.08013,
title = {Relating spin-polarized STM imaging and inelastic neutron scattering in the van-der-Waals ferromagnet Fe3GeTe2},
author = {Christopher Trainer and Olivia R. Armitage and Harry Lane and Luke C. Rhodes and Edmond Chan and Izidor Benedičič and Jose A. Rodriguez-Rivera and Oscar Fabelo and Chris Stock and Peter Wahl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08013},
year = {2022}
}
备注
18 pages main manuscript with 5 figures plus 12 pages supplementary