Descoperirea feromagnetismului interfacial în heterostructurile antiferomagnet 2D

27 decembrie 2022 (Știri Nanowerk) Magneții Van der Waals (vdW) și ai acestora heterostructuri au apărut ca noi platforme pentru a explora ordinele magnetice exotice și fenomenele cuantice. Cu toate acestea, combinarea a două ordine magnetice diferite și investigarea proximității magnetice la interfață rămâne în mare parte neexplorată. Acest lucru ar putea permite modularea interacțiunilor magnetice și ar putea stabili faze și proprietăți magnetice exotice. Acum, o echipă internațională de cercetători din Japonia, SUA, Danemarca și China a studiat heterostructurile antiferomagneților stratificati, CrI3 şi CrCl3, cu anizotropie magnetică perpendiculară și, respectiv, în plan, și au raportat descoperirile lor în jurnal Natura Comunicaţii („Apariția feromagnetismului interfacial reglabil cu câmpul electric în heterostructurile antiferomagnet 2D”). Scheme ale stărilor fundamentale magnetice în bistrat (2L) CrI3 și CrCl cu câteva straturi (FL).3 înainte (stânga) și după (dreapta) formarea heterostructurii. Un cuplaj feromagnetic interfacial apare la interfață. (b) Rezultatele MOKE ale 2L CrI3 și 2L CrI3/FL CrCl3 heterostructură. Se observă o buclă de histerezis pătrată semnificativă pentru heterostructură care indică feromagnetismul interfacial cu anizotropie perpendiculară (absent fie în 2L CrI3 sau FL CrCl3 de la sine). Inserturile descriu stările fundamentale magnetice. (Imagine: Yong P. Chen și colab.) Echipa a fost condusă de profesorul Yong P. Chen, cercetător principal la Institutul Avansat pentru Cercetarea Materialelor (WPI-AIMR) al Universității Tohoku. Chen este, de asemenea, profesor la Universitatea Purdue și la Universitatea Aarhus din Danemarca. Dr. Guanghui Cheng, un profesor asistent la WPI-AIMR care a lucrat în Laboratorul Chen, a efectuat experimentele pentru studiu. Chen și echipa sa au folosit microscopia cu efect magneto-optică Kerr pentru a caracteriza comportamentele magnetice până la câteva straturi atomice. „În mod remarcabil, am observat un feromagnetism interfacial emergent atunci când aducem acești doi antiferomagneți împreună, cu o temperatură critică chiar mai mare decât ambele materiale constitutive”, a spus Chen. Grupul a demonstrat că o ordine magnetică în afara planului este stabilită în CrCl3 stratul proximal de CrI3. Magnetismul interfacial a arătat o reglabilitate semnificativ îmbunătățită a câmpului electric, în contrast puternic cu dispozitivul magnet vdW reglabil prin poartă studiat anterior (cum ar fi controlul dominat de dopaj în CrI bistrat).3). Noua reglabilitate este atribuită simetriei de inversare structurală ruptă în mod natural a heterostructurii, permițând cuplarea directă spin-sarcină fără precedent. „Aceste descoperiri indică oportunități interesante de a explora fazele magnetice exotice și de a proiecta noi dispozitive spintronice în heterostructuri vdW”, a adăugat Chen.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62080.php