Mn 掺杂中等带隙层状半导体 SnSe$_2$ 诱导的自旋玻璃态
材料科学
2022-01-05 v1
摘要
在新兴量子材料（如范德瓦耳斯层状材料）中可出现多种类型的磁性。在此，我们报道了将锰原子成功掺杂入一种后过渡金属二硫属化物半导体：SnSe。我们通过化学气相传输（CVT）方法合成了 = 0.04 的单晶 SnMnSe，并利用 X 射线衍射（XRD）和能量色散 X 射线光谱（EDS）对其进行了表征。由磁化强度的温度依赖关系及磁滞回线可知，磁性表明共存的铁磁与反铁磁相互作用之间存在竞争。这意味着具有团簇内铁磁相互作用的磁簇形成，且团簇间存在短程反铁磁相互作用；在约 60 K 以下出现自旋玻璃态。此外，我们通过 计算确认铁磁相互作用来源于锰掺杂剂的 3 电子。我们的结果为理解和利用范德瓦耳斯层状材料中的磁性提供了新的材料平台。
引用
@article{arxiv.2106.12334,
title = {Spin-glass state induced by Mn-doping into a moderate gap layered semiconductor SnSe$_2$},
author = {Hongrui Huang and Azizur Rahman and Jianlin Wang and Yalin Lu and Ryota Akiyama and Shuji Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12334},
year = {2022}
}