NiI2 中由螺旋磁序到反铁磁态的惊人压力诱导磁性转变
材料科学
2024-04-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
层间磁相互作用在决定范德华磁体的磁排列中起着关键作用，而通过施加压力对这些相互作用进行显著调节进一步增强了其重要性。在此，我们研究了高达 11 GPa 静水压下的代表性范德华磁体 NiI2 薄片。我们揭示了螺旋磁态和反铁磁态的磁转变温度均显著升高，并发现在约 7 GPa 时从螺旋磁相到反铁磁相的可逆转变挑战了既有的理论和实验预期。虽然转变温度的升高与压力增强的整体交换相互作用强度相符，但我们确定了次近邻层间相互作用的重要作用，如蒙特卡罗模拟所示，它与层内阻挫竞争并有利于 AFM 态。实验和模拟结果一致表明，NiI2 在转变为 AFM 态之前存在中间螺旋磁有序态。这些发现突出了层间相互作用在塑造磁性基态中的关键作用，为纳米尺度磁性器件设计中的创新应用提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2404.09569,
title = {Surprising pressure-induced magnetic transformations from Helimagnetic order to Antiferromagnetic state in NiI2},
author = {Qiye Liu and Wenjie Su and Yue Gu and Xi Zhang and Xiuquan Xia and Le Wang and Ke Xiao and Xiaodong Cui and Xiaolong Zou and Bin Xi and Jia-Wei Mei and Jun-Feng Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09569},
year = {2024}
}