范德华晶体 (Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_5$GeTe$_2$ 中可调的磁性

我们报道了钴对范德华 (vdW) 磁体 Fe$_5$GeTe$_2$ 的掺杂效应。一系列 (Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_5$GeTe$_2$（0$\leq$x$\leq$0.44）单晶已成功生长，其结构、磁性和输运性质被研究。对于 x=0.20，居里温度 $T_C$ 从 276~K 升高到 337~K。此外，磁易轴从未掺杂的 Fe$_5$GeTe$_2$ 的 $c$ 轴重新取向到 $ab$ 平面，且磁各向异性大幅增强。这些磁性将使 (Fe$_{0.8}$Co$_{0.2}$)$_5$GeTe$_2$ 在二维极限下更有效地稳定磁序。在较高掺杂侧确认了一个复杂的磁相图。x=0.44 晶体首先在 $T_C$=363~K 下铁磁有序，然后在 $T_N$=335~K 经历反铁磁转变。此外，对于 AFM 基态观察到磁场诱导的自旋翻转转变。我们的工作揭示了 (Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_5$GeTe$_2$ 作为开发新型自旋相关应用的有前景候选材料，并提出了一种调控 vdW 磁体磁性的方法。