原子级薄 Fe3GeTe2 中的二维巡游伊辛铁磁性
介观与纳米尺度物理
2018-09-26 v1
摘要
近来在绝缘/半导体性范德瓦耳斯（vdW）晶体中本征二维（2D）铁磁性的发现，为研究基础二维磁性和利用局域自旋的器件开辟了新可能。然而，表现出二维巡游磁性的 vdW 材料仍属空白。事实上，在原子级薄极限下合成具有强垂直各向异性的此类单晶铁磁金属一直是一项长期挑战。在此，我们证明单层 Fe3GeTe2 是一种具有强面外各向异性的稳健二维巡游铁磁体。层数依赖研究表明，对于小于 4 nm（五层）的厚度，发生了从三维到二维伊辛铁磁性的交叉，同时居里温度从 207 K 迅速降至单层的 130 K。对于厚度大于约 15 nm 的 Fe3GeTe2 薄片，在中间温度范围内出现了一种特殊的磁行为，我们表明这是由于迷宫状畴图样的形成。我们的工作引入了一种新颖的原子级薄铁磁金属，可用于研究可控二维巡游伊辛铁磁性以及构建自旋电子学 vdW 异质结构。
引用
@article{arxiv.1803.02559,
title = {Two-Dimensional Itinerant Ising Ferromagnetism in Atomically thin Fe3GeTe2},
author = {Zaiyao Fei and Bevin Huang and Paul Malinowski and Wenbo Wang and Tiancheng Song and Joshua Sanchez and Wang Yao and Di Xiao and Xiaoyang Zhu and Andrew May and Weida Wu and David Cobden and Jiun-Haw Chu and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02559},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 4 figures