Bi2Te3上外延Fe3GeTe2单层的扫描隧道显微镜研究
材料科学
2024-02-23 v2
摘要
将磁性引入拓扑绝缘体（如Bi2Te3）的表面态可引发多种有趣现象。我们利用扫描隧道显微镜（STM）研究通过分子束外延生长在Bi2Te3上的范德瓦耳斯磁性材料Fe3GeTe2（FGT）的单层五重层（QL）。STM形貌图像显示，FGT以自支撑岛的形式在Bi2Te3上生长，并从Bi2Te3台阶向外延伸。原子分辨成像显示FGT的原子晶格为390 ± 10 pm，Bi2Te3为430 ± 10 pm，与各自块体晶体一致。在FGT区域观察到周期为4.3 ± 0.4 nm的莫尔条纹，这完全可归因于晶格失配，因而表明旋转错位为零。虽然大部分表面被单层FGT覆盖，但也存在小的双层QL区域，以及因QL不完整而具有不同化学终止的区域。最常见的部分QL表面终止是FeGe层，其中缺失了最上面两个原子层。该终止具有独特的电子结构，并在STM图像中莫尔条纹上叠加有(√3 × √3)R30重构。磁圆二色性（MCD）测量证实这些FGT薄膜具有铁磁性，TC ~190 K。
引用
@article{arxiv.2303.10113,
title = {Scanning Tunneling Microscopy Study of Epitaxial Fe3GeTe2 Monolayers on Bi2Te3},
author = {Brad M. Goff and Alexander J. Bishop and Wenyi Zhou and Ryan Bailey-Crandell and Katherine Robinson and Roland K. Kawakami and Jay A. Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10113},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 5 figures