Van der Waals磁性heterostructure中自旋失配与非传统自旋扭曲态
材料科学
2025-02-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
Van der Waals(vdW)材料的原子级平整表面为解决如何在FM/AFM heterostructure中将完美补偿AFM表面与铁磁(FM) overlayer发生失配提供了途径。通过分别揭示vdW Fe5GeTe2/NiPS3 heterostructure中AFM和FM的自旋结构，我们发现C型面内AFM NiPS3发展出三个等价AFM域，这些域对外部磁场和与Fe5GeTe2的磁耦合都具有鲁棒性。因此，在Fe5GeTe2/NiPS3界面处的自旋失配被表明会发展出垂直Fe5GeTe2磁化，在界面附近区域与Fe5GeTe2 bulk磁化分离切换。特别地，我们发现Fe5GeTe2自旋在界面附近指向垂直方向，远离界面后趋向平面方向形成非凡的自旋扭曲态。我们所发现的扭曲自旋纹理是vdW磁性heterostructure自旋失配的独特特征。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.16702,
title = {Spin frustration and unconventional spin twisting state in van der Waals ferromagnet/antiferromagnet heterostructures},
author = {Tianye Wang and Qian Li and Mengmeng Yang and Yu Sun and Alpha T. N'Diaye and Christoph Klewe and Andreas Scholl and Xianzhe Chen and Xiaoxi Huang and Hongrui Zhang and Santai Yang and Xixiang Zhang and Chanyong Hwang and Padraic C. Shafer and Michael F. Crommie and Ramamoorthy Ramesh and Zi Q. Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16702},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 8 figures