通过压力调控层堆叠切换二维磁态
介观与纳米尺度物理
2019-12-20 v1 材料科学
摘要
二维范德瓦耳斯（2D vdW）晶体的物理性质对层间耦合敏感，而层间耦合与堆叠排列和层间距密切相关。例如，仅改变石墨烯层之间的扭转角就能诱导多种关联电子相，并通过施加静水压减小层间距可进一步连续调控。在最近发现的二维磁体中，理论表明层间交换耦合强烈依赖于层间距，而堆叠排列甚至可以改变磁交换的符号，从而剧烈改变基态。在此，我们展示了在二维磁体 CrI3 中通过压力调控磁序。我们使用隧穿和扫描磁圆二色性显微镜测量探测磁态。我们发现静水压可使层间磁耦合增加一倍以上。在双层 CrI3 中，压力诱导了从层状反铁磁到铁磁相的相变。在三层 CrI3 中，压力可创造三相共存的畴，一个铁磁相和两个 distinct 的反铁磁相。观察到的磁序变化可由堆叠排列的变化解释。这种堆叠序与磁性之间的耦合为设计磁相和功能提供了充足机会。
引用
@article{arxiv.1905.10860,
title = {Switching 2D Magnetic States via Pressure Tuning of Layer Stacking},
author = {Tiancheng Song and Zaiyao Fei and Matthew Yankowitz and Zhong Lin and Qianni Jiang and Kyle Hwangbo and Qi Zhang and Bosong Sun and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Michael A. McGuire and David Graf and Ting Cao and Jiun-Haw Chu and David H. Cobden and Cory R. Dean and Di Xiao and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.10860},
year = {2019}
}