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Nano Lett.:范德华铁磁体中类自旋玻璃态引起的交换偏置

低维 昂维  · 公众号  ·  · 2024-06-11 11:20

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目前,范德华铁磁体中交换偏置的起源成为了一个备受争议的话题,尤其是在界面或整个系统中某些无序自旋和挫折的作用尚不清楚 。近日,日本九州大学胡少杰研究员(一作+通讯)首次实验发现FeGeTe范德华磁体中类自旋玻璃态引起的交换偏置行为。 本文通过反常霍尔效应 (AHE) 以及动态磁化特性的方法,实验研究了二维范德华 (vdW) 铁磁体中交换偏置的机制。交流磁化率的温度依赖性及其频率响应表明,富Te的FeGeTe vdW铁磁体具有磁性玻璃态转变。反常霍尔电压的不可逆温度依赖性遵循de Almeida-Thouless线。此外,类似自旋玻璃相的冻结温度与交换偏置的消失温度相关。这些实验结果表明,二维范德华铁磁体中磁交换偏置的出现是由FeGeTe中的类似自旋玻璃态引起的。该实验结果为理解vdW铁磁体中交换偏置的基本原理提供了新的视角

图1:HAADF-STEM图像及相应的 EDS结果。温度依赖性的磁化强度和交流磁化率结果。

图2:反常霍尔效应测试结构图及零场冷却 (ZFC) 和场冷 (FC) 后反常霍尔电阻的升温曲线。

图3:测试器件的等温剩磁反常霍尔电阻随时间 t 变化的曲线。

图4:温度和磁场扫描速度依赖性的反常霍尔效应 (AHE) 信号及交换偏置。

https://staging.pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c01031

,以及各种测试分析,







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