論文の概要: Broken inversion symmetry in van der Waals topological ferromagnetic
metal iron germanium telluride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14384v1
- Date: Fri, 22 Dec 2023 02:19:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-25 16:26:25.770492
- Title: Broken inversion symmetry in van der Waals topological ferromagnetic
metal iron germanium telluride
- Title（参考訳）: van der Waals位相強磁性金属テルル化鉄の破壊反転対称性
- Authors: Kai-Xuan Zhang, Hwiin Ju, Hyuncheol Kim, Jingyuan Cui, Jihoon Keum,
Je-Geun Park, and Jong Seok Lee
- Abstract要約: 反転対称性の破れは多くの量子効果にとって重要であり、次世代のスピントロニクスにとって重要なスピン軌道トルクの基礎である。
近年, トポロジカルファンダーワールス (vdW) マグネット鉄テルル化物に, 新規な内在性スピン軌道トルクが確立されている。
ここでは,第2高調波発生法(SHG)により直接測定されたテルル化鉄のインバージョン対称性の破断の証拠を報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.788385213154216
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Inversion symmetry breaking is critical for many quantum effects and
fundamental for spin-orbit torque, which is crucial for next-generation
spintronics. Recently, a novel type of gigantic intrinsic spin-orbit torque has
been established in the topological van-der-Waals (vdW) magnet iron germanium
telluride. However, it remains a puzzle because no clear evidence exists for
interlayer inversion symmetry breaking. Here, we report the definitive evidence
of broken inversion symmetry in iron germanium telluride directly measured by
the second harmonic generation (SHG) technique. Our data show that the crystal
symmetry reduces from centrosymmetric P63/mmc to noncentrosymmetric polar P3m1
space group, giving the three-fold SHG pattern with dominant out-of-plane
polarization. Additionally, the SHG response evolves from an isotropic pattern
to a sharp three-fold symmetry upon increasing Fe deficiency, mainly due to the
transition from random defects to ordered Fe vacancies. Such SHG response is
robust against temperature, ensuring unaltered crystalline symmetries above and
below the ferromagnetic transition temperature. These findings add crucial new
information to our understanding of this interesting vdW metal, iron germanium
telluride: band topology, intrinsic spin-orbit torque and topological vdW polar
metal states.
- Abstract（参考訳）: 反転対称性の破れは多くの量子効果にとって重要であり、次世代のスピントロニクスにとって重要なスピン軌道トルクの基礎である。
近年, トポロジカルファンダーワールス (vdW) マグネット鉄テルル化物に, 新規な内在性スピン軌道トルクが確立されている。
しかし、層間反転対称性の破れに関する明確な証拠がないため、謎のままである。
本稿では,第2高調波発生法(SHG)により直接測定されたテルル化鉄鉄の破壊反転対称性の証拠を報告する。
結晶対称性は、中心対称P63/mmcから非中心対称極性P3m1空間群へと減少し、3次元SHGパターンが支配的な外面偏光を与えることを示す。
さらに、SHG反応は、主にランダムな欠陥から順序付けられたFe空孔への移行によって、Fe欠乏の増加に伴って、等方パターンから鋭い3倍対称性へと進化する。
このようなSHG応答は温度に対して堅牢であり、強磁性遷移温度より上および下方の未変化結晶対称性を保証する。
これらの発見は、この興味深いvdw金属、鉄ゲルマニウムテルライド:バンドトポロジー、固有スピン軌道トルク、位相的vdw極性状態の理解に重要な新しい情報を与える。
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