論文の概要: Layer-dependent interlayer antiferromagnetic spin reorientation in
air-stable semiconductor CrSBr
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.09077v2
- Date: Fri, 20 May 2022 04:43:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-13 12:13:15.646338
- Title: Layer-dependent interlayer antiferromagnetic spin reorientation in
air-stable semiconductor CrSBr
- Title（参考訳）: 安定半導体CrSBrの層依存性反強磁性スピン再配向
- Authors: Chen Ye, Cong Wang, Qiong Wu, Sheng Liu, Jiayuan Zhou, Guopeng Wang,
Aljoscha Soll, Zdenek Sofer, Ming Yue, Xue Liu, Mingliang Tian, Qihua Xiong,
Wei Ji, X. Renshaw Wang
- Abstract要約: 磁性ファンデルワールス(vdW)材料は、縮小次元で安定化されたリッチスピンを調査・活用するための素晴らしいプラットフォームを提供する。
A型vdW反強磁性体の層間反強磁性である。
本稿では,空気安定半導体CrSBrの層依存性反強磁性再配向について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.368466574719537
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Magnetic van der Waals (vdW) materials offer a fantastic platform to
investigate and exploit rich spin configurations stabilized in reduced
dimensions. One tantalizing magnetic order is the interlayer antiferromagnetism
in A-type vdW antiferromagnet, which may be effectively modified by the
magnetic field, stacking order and thickness scaling. However, atomically
revealing the interlayer spin orientation in the vdW antiferromagnet is highly
challenging, because most of the material candidates exhibit an insulating
ground state or instability in ambient conditions. Here, we report the
layer-dependent interlayer antiferromagnetic reorientation in air-stable
semiconductor CrSBr using magnetotransport characterization and
first-principles calculations. We reveal a pronounced odd-even layer effect of
interlayer reorientation, which originates from the competitions among
interlayer exchange, magnetic anisotropy energy and extra Zeeman energy of
uncompensated magnetization. Furthermore, we quantitatively constructed the
layer-dependent magnetic phase diagram with the help of a linear-chain model.
Our work uncovers the layer-dependent interlayer antiferromagnetic
reorientation engineered by magnetic field in the air-stable semiconductor,
which could contribute to future vdW spintronic devices.
- Abstract（参考訳）: 磁気ファンデルワールス(vdw)材料は、低次元で安定化した豊富なスピン配置を調査し、活用する素晴らしいプラットフォームを提供する。
A型vdW反強磁性体の層間反強磁性は、磁場、積層秩序、厚さスケーリングによって効果的に修飾される可能性がある。
しかしながら、vdw反強磁性体における層間スピン配向は、ほとんどの材料候補が絶縁基底状態または環境条件における不安定性を示すため、原子レベルでは極めて困難である。
本稿では,磁気輸送特性と第一原理計算を用いた気相安定半導体crsbrの層間反強磁性再配向について報告する。
我々は, 層間交換, 磁気異方性エネルギー, および非補償磁化のゼーマンエネルギーとの競合から生じる, 層間配向の奇異層効果を明らかにする。
さらに, 線形鎖モデルを用いて, 層依存磁性相図を定量的に構築した。
我々の研究は、将来のvdWスピントロニクスデバイスに寄与しうる、空気安定半導体の磁場による層依存性の反強磁性再配向を明らかにする。
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