铁磁插层 MnBi2Te4 超晶格中磁交换相互作用的调控
材料科学
2023-08-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本征磁性拓扑绝缘体 MnBi2Te4 (MBT) 为成功实现奇异量子现象提供了平台。为了拓宽基于 MBT 的材料体系视野，我们通过分子束外延插层铁磁 MnTe 层，构建了 [(MBT)(MnTe)m]N 超晶格。铁磁间隔层的有效引入通过 MBT/MnTe 异质界面处的交换弹簧效应，调节了 MBT 层间的反铁磁层间耦合。此外，对 MnTe 厚度的精确控制能够调节各组成磁序之间的相对强度，从而产生可调的磁电响应，而超晶格周期性则作为额外的调控参数，用以定制合成多层膜的自旋构型。我们的结果展示了超晶格工程在优化 MBT 家族体系中磁相互作用方面的优势，而铁磁插层策略为磁性拓扑绝缘体的结构设计和自旋电子学应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2112.04303,
title = {Tailoring Magnetic Exchange Interactions in Ferromagnet-Intercalated MnBi2Te4 Superlattices},
author = {Peng Chen and Qi Yao and Qiang Sun and Alexander J. Grutter and P. Quarterman and Purnima P. Balakrishnan and Christy J. Kinane and Andrew J. Caruana and Sean Langridge and Baoshan Cui and Lun Li and Yuchen Ji and Yong Zhang and Zhongkai Liu and Jin Zou and Guoqiang Yu and Yumeng Yang and Xufeng Kou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04303},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 5 figures