电调控范德瓦耳斯铁磁体中的室温磁相变
材料科学
2024-03-20 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
寻找在高于室温下工作的可调范德瓦耳斯（vdW）铁磁体是物理学与材料科学的重要研究方向。大多数vdW磁体仅在远低于室温时本征具有磁性，且室温下方形磁滞的磁性尚未被观测到。在此，我们报道了在准二维磁体Cr1.2Te2中于室温（290 K）观测到的磁性。该磁性通过质子门调控，电子掺杂浓度高达3.8 * 10^21 cm^-3。我们观察到矫顽力和反常霍尔电阻率的非单调演化。随着电子掺杂增加，矫顽力与反常霍尔效应（AHEs）消失，表明发生了掺杂诱导的磁相变。这一现象一直持续到室温。DFT计算显示，质子的嵌入导致了反铁磁（AFM）相的形成，并在Cr1.2Te2中诱导了显著的电子掺杂。室温磁性vdW Cr1.2Te2中磁性与磁相的可调性，是迈向实用自旋电子器件的重要一步。
引用
@article{arxiv.2308.10324,
title = {Room temperature magnetic phase transition in an electrically-tuned van der Waals ferromagnet},
author = {Cheng Tan and Ji-Hai Liao and Guolin Zheng and Meri Algarni and Jia-Yi Lin and Xiang Ma and Edwin L. H. Mayes and Matthew R. Field and Sultan Albarakati and Majid Panahandeh-Fard and Saleh Alzahrani and Guopeng Wang and Yuanjun Yang and Dimitrie Culcer and James Partridge and Mingliang Tian and Bin Xiang and Yu-Jun Zhao and Lan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.10324},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 4 figures