Fe$_x NbSe_2$中由摩尔分数控制的结构有序性与可调反亚磁性
材料科学
2026-04-15 v2
摘要
过渡金属化合物（TMD）通过嵌入实现磁性属性工程，但Fe嵌入式NbSe的摩尔分数-结构-磁性关系仍不明确。本文报告了对Fe（）的系统性研究，通过化学蒸发运输合成并通过严格的能色散X射线光谱（EDS）微分析进行验证。X射线衍射、磁性和输运测量揭示了Fe含量、结构有序性与磁性基态之间的内在相关性。随着x的增加，系统依次发生从铁磁性到无序铁磁相、再到长程反亚磁性（AFM），最终进入再入式无序铁磁相，各相转移温度随Fe含量呈非单调变化。最大N\'eel温度（ = ）和最强AFM耦合发生在时，此时Fe原子在层间空间形成有序的超晶格。超过后，超晶格转变或无序，削弱Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用，显著降低。电子输运在磁性转移温度处表现出明显异常，证实了磁性状态的演化。我们的工作扩展了Fe嵌入式NbSe的组成边界，建立了精确的摩尔分数-结构-磁性关系，确定结构有序性作为调控AFM的关键参数。这些发现为在范德华锁定材料中工程出替代磁性或可开关的反亚磁性状态提供了定量框架。
引用
@article{arxiv.2512.18993,
title = {Stoichiometry-Controlled Structural Order and Tunable Antiferromagnetism in $\mathrm{Fe}_{x}\mathrm{NbSe_2}$ ($0.05 \le x \le 0.38$)},
author = {Xiaotong Xu and Bei Jiang and Runze Wang and Zhibin Qiu and Shu Guo and Baiqing Lv and Ruidan Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18993},
year = {2026}
}